האם הגענו סוף סוף לפריצת דרך בתחום הסוללות?

התלות שלנו בסוללות רק הולכת וגוברת עם חלוף הזמן, בעיקר בעידן שלנו בו אנו משתמשים רבות במכשירים ניידים כמו טאבלטים, סמארטפונים ולפטופים. היה זה טבעי שהאדם ינסה לפתח סוללות טובות יותר, כאלה שמחזיקות מעמד יותר זמן או אפילו מפחיתות את הזיהום הסביבתי לו הן גורמות. מאמר מדעי שפורסם באתר Nature.com חושף את הפיתוח החדש ביותר בתחום – ננו-סוללה (Nanobatterie).

במלים פשוטות, הננו-סוללה היא סוללה שמורכבת מאוסף של סוללות קטנות יותר. כל סוללה מסתמכת על שתי אלקטרודות שמייצרות זרמים נפרדים של יונים ואלקטרונים, מה שמייצר את התופעה שמוכרת לנו בשם חשמל. בננו-סוללה האלקטרודות יעילות יותר מאחר ויש להן שטח פנים גדול יותר וזמן תעבורת היונים קצר יותר, מה שמוביל לסוללה בעלת קיבולת גבוהה במיוחד וחיים ארוכים יותר בהשוואה לסוללה הסטנדרטית שאנו משתמשים בה כיום.

קיבולת גבוהה ואלפי מחזורי טעינה

כל סוללה שיוצאת מהמפעל מאופיינת במספר מוגדר של "מחזורי טעינה", כלומר מספר הפעמים שהסוללה יכולה להיטען מחדש. הננו-סוללה החדשה עברה סדרה של מבחני ביצועים, כשהיא נבדקה פעם טעונה למחצה ופעם טעונה במלואה. התוצאות הראו כי הננו-סוללה שמרה לאורך זמן על קיבולת אנרגיה של 80 mAh/g, כ-80 אחוז מהקיבולת המקסימלית שלה וטיפה פחות מההספק של סוללות הליתיום שקיימות כיום בשוק, זאת לאחר כ-1,000 מחזורי טעינה של הננו-סוללה.

סוללה חלשה. יהפוך למקרה נדיר? | צילום: thinkstock

בעבר נעשו כמה ניסיונות להמציא ננו-סוללה, אך התוצרים לקו בחוסר יעילות ולכן נגנזו. הבעיה המרכזית הייתה מבנה מורכב מדי של הננו-סוללות הקודמות, מה שאמנם סיפק קיבולת אנרגיה גבוהה יותר אבל הוביל לפגיעה אנושה במספר מחזורי הטעינה שלהן. לפי המחקר המדובר, הננו-סוללה החדשה התגברה על הקשיים הללו – לא רק שמספר מחזורי הטעינה שלה לא נפגע, אלא הוא הכפיל את עצמו פי שלושה. במלים אחרות, הננו-סוללה החדשה תחזיק מעמד פי 3 יותר טעינות מסוללה רגילה.

מפתחי הסוללה, צוות חוקרים מאוניברסיטת מרילנד שבארה"ב, הציגו את הנתונים המלאים במאמר שלהם שכולל גרפים שמשווים בין ביצועי הננו-סוללה לאלה של סוללת ליתיום. החוקרים הוסיפו ואמרו כי מבנה הננו-סוללה במתכונתו הנוכחית יכול להפוך אותה לישימה כסוללה לקשת רחבה של מכשירים ניידים, כולל סמארטפונים, טאבלטים ומחשבים ניידים. האם המרדף האין-סופי אחרי שקע פנוי במרחב הציבורי סוף סוף יגיע לקיצו?

לכתבה בגיקטיים

עוד בגיקטיים:

דיווח חדש חושף פרטים ראשונים על ה-OnePlus Two

4 אפליקציות שיאפשרו לכם להספיק יותר בפחות זמן