پیشرفت در باتری های کوچک

دانشمندان دانشگاه فرایبورگ یک باتری (photo battery) ابداع کردند که دشارژ بی‌سابقه‌ای را به دست می‌آورد.

این محققان با استفاده از مواد آلی باتری ای ساخته اند که قادر به تامین انرژی دستگاه های مینیاتوری است، photo battery به پتانسیل دشارژ بالای بی سابقه 3.6 ولت دست می یابد.

دستگاه‌ها و حسگرهای هوشمند شبکه‌ای می‌توانند کارایی انرژی محصولات مصرفی و ساختمان‌ها را با نظارت بر مصرف آنها در زمان واقعی بهبود بخشند.

دستگاه‌های مینیاتوری مانند اینها که تحت مفهوم اینترنت اشیا توسعه می‌یابند، به منابع انرژی نیاز دارند که تا حد امکان فشرده باشند تا بتوانند به طور مستقل عمل کنند، برای این منظور می توان از باتری های یکپارچه یکپارچه که به طور همزمان انرژی را در یک سیستم تولید، تبدیل و ذخیره می کند، استفاده کرد.

دستگاه های خود تغذیه نیازی به سیم کشی در منابع برق ندارند.

تیمی از دانشمندان در دانشگاه فرایبورگ در سیستم‌های مواد زنده، تطبیقی و انرژی خودران (livMatS) یک باتری عکس یکپارچه یکپارچه متشکل از یک باتری مبتنی بر پلیمر آلی و یک سلول خورشیدی آلی چند اتصالی را توسعه دادند.

این باتری که توسط رودریگو دلگادو آندرس و دکتر اولی وورفل از دانشگاه فرایبورگ و رابین وسلینگ و پروفسور دکتر بیرگیت اسر از دانشگاه اولم معرفی شد، اولین باتری عکس یکپارچه یکپارچه ساخته شده از مواد آلی است که به پتانسیل تخلیه 3.6 دست می یابد.

ترکیبی از یک سلول خورشیدی چند اتصالی و یک باتری دو یونی

محققان یک روش مقیاس‌پذیر برای باتری عکس ایجاد کردند که به آنها اجازه می‌دهد سلول‌های خورشیدی آلی را از پنج لایه فعال بسازند، وسلینگ توضیح داد: این سیستم با این سلول خورشیدی به ولتاژهای نسبتاً بالای 4.2 ولت می‌رسد.

تیم این سلول خورشیدی چند اتصالی را با یک باتری به اصطلاح دو یونی ترکیب کرد که برخلاف کاتدهای باتری‌های لیتیومی معمولی، قادر به شارژ شدن در جریان‌های بالا است.

با کنترل دقیق شدت روشنایی و نرخ تخلیه، یک باتری عکس ساخته شده به این روش قادر است در کمتر از 15 دقیقه با ظرفیت تخلیه تا 22 میلی آمپر ساعت در هر گرم (mAh g-1) سریع شارژ شود.

در ترکیب با میانگین پتانسیل تخلیه 3.6 ولت، دستگاه ها می توانند چگالی انرژی 69 میلی وات ساعت بر گرم (mWh g-1) و چگالی توان 95 میلی وات بر گرم (mW g-1) را ارائه دهند.

وسلینگ گفت: بنابراین سیستم ما پایه ای برای تحقیقات عمیق تر و پیشرفت های بیشتر در زمینه باتری های عکس ارگانیک می گذارد.

این باتری بسیار کوچک است! همراه با سلول خورشیدی، توانایی نظارت بسیار گسترش خواهد یافت و هنوز یک فناوری بسیار جدید است که اطلاعات کمی داریم، اما 3.6 ولت بسیار بهتر از 1.5 یا حتی 3.0 سری است.

اما جذابیت اصلی دسترسی به مکان است و عدم نیاز به نصب کابل برق یک مزیت بزرگ و یک گسترش بزرگ پتانسیل مکان است.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.