Ładowanie smartwatcha w pół minuty

Instytut Zaawansowanej Technologii z angielskiego Uniwersytetu Surrey (ang. Surrey’s Advanced Technology Institute, ATI) zademonstrował nowy system ładowania łączący baterie cynkowo-jonowe z perowskitowymi ogniwami słonecznymi. To połączenie pozwala urządzeniom na stałe działanie, bez konieczności podłączania do ładowania. 

Perowskit to minerał, z którego wykonane są bardzo cienkie, lekkie i elastyczne ogniwa fotowoltaiczne. To duża zmiana w stosunku do tradycyjnych ogniw krzemowych.

– Ta technologia zapewnia obiecującą strategię efektywnego wykorzystania czystej energii i umożliwia ciągłą obsługę urządzeń elektronicznych bez używania ładowarki. Nasz prototyp może stanowić krok naprzód w zakresie interakcji z urządzeniami do noszenia i innymi elementami Internetu rzeczy (ang. IoT, Internet of Things), takimi jak zdalne technologie monitorowania stanu zdrowia w czasie rzeczywistym – powiedział Jinxin Bi, doktorant w ATI i jeden z autorów artykułu w magazynie Energy Storage Materials, w którym naukowcy opisali swoje odkrycie. 

Przyjazny dla środowiska system ładowania opracowany na Uniwersytecie Surrey wyróżnia zintegrowanie baterii z ogniwem słonecznym, co pozwala na zgromadzenie większej ilości energii, podobnie jak w najnowocześniejszych mikrobateriach i superkondensatorach. 

Nowy typ baterii perowskitowej

Naukowcy po raz pierwszy wprowadzili niklową (Ni) warstwę ochronną do zoptymalizowanych mikrobaterii cynkowo-jonowych, aby ustabilizować konfigurację baterii i ułatwić lepszą wydajność elektrochemiczną. W testach laboratoryjnych zoptymalizowany akumulator mikro-jonowy wykazuje wysoką objętościową gęstość energii – 148 mWh/cm3 i gęstość mocy 55 W/cm 3 przy gęstości prądu 400 5 mA/cm2.

Wbudowane ogniwa słoneczne perowskitowe mają dużą wydajność fotowoltaiczną, wystarczającą do naładowania akumulatorów w zminiaturyzowanych urządzeniach elektronicznych przeznaczonych do noszenia. Zintegrowane systemy mogą być ładowane już w ciągu 30 sekund. Prototyp oferuje nowe możliwości  błyskawicznego ładowania, które zapewnia energię dla urządzeń nawet przez kilkadziesiąt minut. 

– Unikalne cechy naszego ultraszybkiego systemu ładowania energią słoneczną mogą promować szerokie zastosowania urządzeń samo zasilających się, przedmiotów Internetu rzeczy przeznaczonych do noszenia oraz elektroniki ratującej życie. Co więcej, nasze odkrycie poszerzy postrzeganie i zmieni sposób projektowania następnej generacji zminiaturyzowanych i elastycznych systemów ładowanych energią słoneczną – powiedział Dr Yunlong Zhao, współkierownik projektu i ekspert w dziedzinie baterii z Uniwersytetu Surrey. 

Czy technologia perowskitów może rozwijać się także w Polsce?

Polska światowym liderem technologii perowskitów

Okazuje się, że możemy mieć powód do dumy. Firma Saule Technologies z Wrocławia stworzyła pierwszą na świecie taśmę produkcyjną ogniw perowskitowych. Perowskitowe cenniki sklepowe zadebiutowały w sieci stacji benzynowych Orlen, a teraz inne technologie z wykorzystaniem perowskitów pojawią się już także w sieci sklepów Żabka.