Les fabricants de voitures électriques recherchent des cellules moins chères, plus légères, plus puissantes et plus durables. Les fabricants d'électronique recherchent des cellules plus fiables qui peuvent charger plus rapidement et durer plus longtemps. Pour les fabricants d'implants médicaux et même la technologie portable, c'est une batterie assez petite pour «disparaître». Pendant ce temps, les entreprises d'énergies renouvelables recherchent des batteries qui peuvent charger et décharger des milliers et des milliers de fois et rester stables.
Quelque chose que je ne comprends pas est pourquoi ces nouveaux types de batteries ne sont pas construits pour les tailles de cellules existantes. Ils semblent toujours être spécialement conçus pour un appareil spécifique et la population générale des fabricants ne peut pas les utiliser.
Batteries pour APPLE
Quelque chose que je ne comprends pas est pourquoi ces nouveaux types de batteries ne sont pas construits pour les tailles de cellules existantes. Ils semblent toujours être spécialement conçus pour un appareil spécifique et la population générale des fabricants ne peut pas les utiliser.
L'état solide
La plupart des batteries lithium-ion conventionnelles sont constituées de deux électrodes (l'anode et la cathode), séparées par une sorte d'électrolyte liquide, ou du milieu qui conduit les ions lithium se déplaçant de l'anode à la cathode. Le problème est que cet électrolyte est très inflammable. S'il est endommagé ou perforé, la batterie prendra feu.Les batteries à l'état solide éliminent complètement l'électrolyte liquide. Au lieu de cela, ils utilisent une couche d'un autre matériau, généralement un mélange de métaux, pour conduire des ions entre les électrodes et créer de l'énergie.Mais elle développe également des techniques de fabrication qui se prêtent à la production de masse, l'entreprise a été extrêmement secrète sur sa technologie, donc nous ne savons pas exactement ce qu'elle utilise comme électrolyte, ce qui pourrait finir par affecter le coût ou la fabricabilité de ces batteries à plus grande échelle.
L'air en aluminium
Même si le lithium est le roi des matériaux de batterie, il a beaucoup d'autres inconvénients en plus d'éclater dans les flammes. Non seulement est-il cher à exploiter, mais il est moins efficace que d'autres matériaux pour libérer des électrons, comme l'a récemment expliqué Chemistry World, ce qui le rend plus lent à charger et décharger.Alors, qu'en est-il des batteries qui n'ont pas du tout besoin de lithium, dont certaines pourraient charger votre téléphone en quelques secondes, du moins théoriquement?Les batteries à air en aluminium existent depuis longtemps. En théorie, ces batteries pourraient avoir 40 fois la capacité des batteries au lithium-ion, et Phinergy dit qu'elles pourraient étendre la gamme de VE à 1 000 miles.Pourtant, la recherche se poursuit sur l'air en aluminium, et plusieurs entreprises affirment qu'elles vont le commercialiser dans les prochaines années, y compris Phinergy. Une société appelée Fuji Pigment a également affirmé récemment qu'elle avait fait un énorme bond en avant. Fuji dit qu'il a trouvé un moyen de protéger l'aluminium avec des matériaux isolants, afin qu'il puisse se recharger sans être échangé.
La microbatterie
Un autre problème majeur avec les batteries conventionnelles est leur taille. Alors que presque toutes les autres parties de notre électronique sont de plus en plus petites, les batteries sont encore assez lourdes. Par exemple, le nouvel ordinateur portable Apple est défini par sa taille de batterie qui, même si elle est conçue dans une structure à plusieurs niveaux très efficace, occupe toujours la majeure partie de l'espace dans le corps.De plus en plus de recherches se concentrent sur ce qu'on appelle les microbatteries «3D». Quelle est la différence entre 2D et 3D? Eh bien, pensez à une version 2D comme un simple gâteau: Il y a deux électrodes séparées par un électrolyte. Ceux-ci peuvent devenir super fins, mais vous êtes limité à un gâteau très mince avec une puissance assez faible.En comparaison, une batterie 3D est plus comme un gâteau de roulis (ok, c'est une métaphore imparfaite) où vous pouvez augmenter la surface des électrodes en les serrant étroitement dans des couches microscopiques. En augmentant la surface, vous facilitez le passage des ions d'une électrode à l'autre, ce qui augmente la densité de puissance de la batterie ou la vitesse à laquelle elle se charge et se décharge.Batteries pour APPLE
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