211service.com
Trwa testowanie dłuższej baterii dla urządzeń do noszenia
Rodzaj baterii, która może w końcu zmagazynować dwa razy więcej energii niż konwencjonalna, może wyjść poza zastosowania niszowe na urządzenia do noszenia, telefony, a nawet samochody elektryczne.
Baterie półprzewodnikowe, jak się je nazywa, są dostępne od jakiegoś czasu i są używane w niektórych czujnikach bezprzewodowych, ale były zbyt drogie, aby używać ich gdzie indziej. Applied Materials, jeden z największych na świecie dostawców sprzętu dla branży półprzewodników i wyświetlaczy, twierdzi, że może sprawić, że baterie te będą znacznie tańsze. Może to utorować drogę dla smuklejszych, trwalszych inteligentnych zegarków, a także samochodów elektrycznych o zasięgu podobnym do zasilanych gazem.
W akumulatorach półprzewodnikowych płynne elektrolity stosowane zwykle w konwencjonalnych akumulatorach litowo-jonowych są zastępowane stałymi, co umożliwia zastąpienie konwencjonalnych elektrod litowo-metalicznymi, które mają znacznie więcej energii. Rezygnacja z ciekłego elektrolitu, który jest łatwopalny, może również poprawić bezpieczeństwo akumulatorów, co prowadzi do oszczędności kosztów i rozmiaru, szczególnie w pojazdach elektrycznych, poprzez zmniejszenie zapotrzebowania na złożone systemy chłodzenia (patrz TR10: Akumulatory półprzewodnikowe).
Narzędzia produkcyjne dostarczane do tej pory przez firmę Applied Materials, które zapewniają niezwykle precyzyjne nakładanie materiałów na dużych obszarach, będą początkowo wykorzystywane do prototypowania i demonstracji akumulatorów półprzewodnikowych.
Wytwarzanie wysokiej jakości materiałów elektrodowych i elektrolitycznych na dużych powierzchniach było jednym z wyzwań związanych z ekonomicznym wytwarzaniem akumulatorów półprzewodnikowych. Baterie są wytwarzane przez sukcesywne osadzanie styków elektrycznych, elektrod i oddzielającego je stałego elektrolitu, w podobny sposób, w jaki osadza się wiele warstw wyświetlacza. Jeśli elektrolit w stanie stałym ma przerwy, może to prowadzić do zwarć. Applied Materials twierdzi, że może sprostać temu, a także innym wyzwaniom produkcyjnym.
To, co powstrzymuje [baterie półprzewodnikowe], to przetwarzanie materiałów i koszty, mówi Andy Chu, szef marketingu produktów w zakresie rozwiązań do magazynowania energii w firmie Applied Materials. Rozwiązujemy te problemy. To pozwoli ci zwiększyć głośność.
Firma Applied Materials twierdzi, że klienci używają jej sprzętu do produkcji baterii, ale nie ujawnia, kim są ci klienci. Firma twierdzi jednak, że jednym z pierwszych komercyjnych zastosowań jej sprzętu będzie prawdopodobnie produkcja baterii do urządzeń ubieralnych, takich jak smartwatche, których rozmiar jest poważnym ograniczeniem.
Baterie półprzewodnikowe można również łatwo wytwarzać w różnych kształtach, ponieważ nie musisz się martwić, że zawierają płynny elektrolit, co ułatwia na przykład pakowanie ich do wnętrza zegarka. Cienkie baterie półprzewodnikowe można nawet zintegrować z elastycznym paskiem do zegarka.
Firma Applied Materials nie ujawniła, ile kosztowałyby baterie półprzewodnikowe wyprodukowane przy użyciu tej technologii, ile zmagazynowałyby energii ani jak szybko można by je naładować. Odwiecznym wyzwaniem związanym z bateriami półprzewodnikowymi jest to, że stały elektrolit, który nie jest tak przewodzący jak płynny, ma tendencję do ograniczania mocy wyjściowej. Firma Applied Materials twierdzi, że pracuje nad sposobami poprawy tego przewodnictwa poprzez domieszkowanie stałego elektrolitu, podobnie jak domieszkuje się materiały półprzewodnikowe w chipach. Firma pracuje również nad sposobami szybszego osadzania materiałów magazynujących energię, aby umożliwić grubym warstwom magazynowanie dużych ilości energii.