211service.com
Fleksible batterier, der aldrig behøver at blive genopladet
Mobiltelefoner, fjernbetjeninger og andre gadgets er generelt praktiske – det vil sige, indtil deres batterier er døde. For mange forbrugere er det stadig det svageste led i bærbar elektronik at skulle rutinemæssigt genoplade eller udskifte batterier. For at løse problemet siger en gruppe europæiske forskere, at de har fundet en måde at kombinere en tyndfilms organisk solcelle med en ny type polymerbatteri, hvilket giver den mulighed for at genoplade sig selv, når den udsættes for naturligt eller indendørs lys.
Solbatteri: Europæiske forskere har integreret tyndfilms organiske solceller med et fleksibelt polymerbatteri for at producere et letvægts og ultratyndt solbatteri til lav-watt elektroniske enheder, såsom smart cards og mobiltelefoner. Batteriet kan genoplade sig selv, når det udsættes for naturligt eller indendørs sollys, hvilket betyder, at nogle elektroniske gadgets aldrig behøver en separat oplader. Forskere forudser, at en sådan enhed kan være kommercielt tilgængelig i nogle produkter næste år.
Det er ikke kun ultraslankt, men også fleksibelt nok til at integrere med en lang række elektroniske enheder med lavt wattforbrug, inklusive flade, men bøjelige genstande som et smart card og potentielt mobiltelefoner med kurver. Resultaterne af forskningen, som er en del af det treårige, fem-lande European Polymer Solar Battery-projekt, blev for nylig offentliggjort online i tidsskriftet Solenergi .
Det er første gang, at en enhed, der kombinerer energiskabelse og lagring viser [sådan] enorme egenskaber, siger Gilles Denneler , en medforfatter til papiret og en forsker ved solar startup Konarka teknologier , baseret i Lowell, MA. Før han kom til Konarka, var Dennler professor ved Linz Institute for Organic Solar Cells ved Johannes Kepler University i Østrig. Potentialet for denne type produkter er stort, i betragtning af at der er en stigende efterspørgsel efter bærbare selvgenopladelige strømforsyninger.
Prototyper af solbatteriet vejer så lidt som to gram og er mindre end en millimeter tykke. Enheden er beregnet til at sikre, at batteriet altid oplades med optimal spænding, uafhængigt af lysintensiteten, som solcellen ser, ifølge avisen. Dennler siger, at en enkelt celle leverer omkring 0,6 volt. Ved at forme et modul med strimler forbundet i serie, kan man tilføje spændinger, så de passer til enhedens krav.
Den organiske solcelle, der bruges i prototypen, er den samme teknologi, som Konarka udvikler. (Se Solar-Cell Rollout.) Den er baseret på en blanding af elektrisk ledende polymerer og fullerener. Cellerne kan skæres eller produceres i specielle former og kan printes på en rulle-til-rulle-maskine ved lav temperatur, hvilket giver mulighed for lavpris, højvolumenproduktion.
For at bevare cellernes levetid, som er sårbare over for fotonedbrydning efter kun et par timers lufteksponering, indkapslede forskerne dem inde i en fleksibel gasbarriere. Dette forlængede deres levetid med omkring 3.000 timer. Projektkoordinator Denis Fichou, leder af Laboratory of Organic Nanostructures and Semiconductors, nær Paris, siger, at den anden vigtige præstation af det europæiske projekt var inkorporeringen i enheden af et ekstremt tyndt og meget fleksibelt lithium-polymerbatteri udviklet af tysk virksomhed VARTA-mikrobatteri , partner i forskningskonsortiet. VARTAs batterier kan være helt ned til 0,1 millimeter og genoplades mere end 1.000 gange, og de har en relativt høj energitæthed. Allerede på markedet bliver batteriet brugt i Apples nye iPod nano.
Dennler siger, at batteriets modenhed og den nært forestående kommercielle frigivelse af organiske solceller i Konarka-stil betyder, at den slags solbatterienhed, der er designet i projektet, kan være tilgængelig allerede næste år, selvom at opnå højere ydeevne vil være en løbende forfølgelse.
Avisens medforfatter Toby Meyer, medstifter af Swiss-based Solaronix , siger, at prototyperne fungerede godt nok under dårlige lysforhold, såsom indendørs vindueslys, til at blive betragtet som en strømkilde til nogle mobiltelefoner. Kunstigt lys kan på den anden side sætte begrænsninger. Kontorlys er sandsynligvis for svagt til at generere nok strøm til den givne solcelleoverflade, der er tilgængelig på telefonen, siger han.
Ure, legetøj, RFID-tags, smart cards, fjernbetjeninger og en række sensorer er blandt de mere sandsynlige applikationer, selvom mulighederne inden for digitale kameraer, PDA'er og mobiltelefoner sandsynligvis vil fortsætte med at drive forskning. Gennemførligheden af et polymersolbatteri er blevet bevist, konkluderer papiret.
Rettighederne til teknologien besiddes af Konarka, selvom solcellefirmaet siger, at det ikke selv har planer om at sælge batteriet.