Mikrobaterie vydrží týdny, nabíjí se během sekund

Chytré telefony v posledních letech významně nabraly na funkcích a výkonu. Neustále se zvětšuje jejich paměť, počet a frekvence jader procesoru. Standardem pro špičkové modely bude pro rok 2013 zřejmě 2 GB RAM, 4- až 8jadrový procesory o frekvencích 1,5 až 1,9 GHz a nelze zapomenout na 5palcovou obrazovku o rozlišení full HD. Jejich přetrvávající slabinou je baterie, která při větším nasazení tato zařízení neudrží v chodu celý den, v horším případě ani po trvání pracovní doby.

Výzkumný tým Univerzity v Illinois ale podle zpráv objevil baterie nové konstrukce, které by podobná zařízení zvládala napájet po celý týden. Podle jejich zprávy jsou nové baterie 2000krát výkonnější než srovnatelné tradiční nabíjitelné akumulátory. Ještě překvapivějším parametrem je doba nabíjení. Bude je zřejmě možno nabít 1000x rychleji než běžné lithium-iontové baterie.

Výzkumníci současně tvrdí, že jde doslova o „mikrobaterie“ – jejich rozměry nepřesahují několik milimetrů. To je zásadní rozdíl proti současným řešením, která jsou buď malá, nebo výkonná. To vše má být umožněno díky nové vnitřní struktuře. Nejde o revoluci v oblasti chemického složení, ale o nový nanotechnologický přístup k výrobě elektrod, které lze potom používat v libovolných akumulátorech, ať už Li-ion, Li-Pol nebo NiMH.

Profesor Paul Braun a jeho studenti vytvarovali tenkou pórovitou kovovou vrstvu do třírozměrné struktury o velmi velké ploše. V současné době jejich práce pokračují na optimalizaci postupu pro hromadnou a levnou výrobu. Samozřejmě, revolucí v oblasti baterií je každý měsíc ohlašováno několik. Je to částečně způsobeno rozsahem základního výzkumu, který na toto téma probíhá. Vzhledem k snahám o nasazování elektrických automobilů, exponenciální šíření mobilních zařízení a bezdrátových sítí je bateriové napájení klíčových problémem současnosti.

Kapacita baterií se průběžně zvětšuje, ale jde tu o procenta, maximálně desítky procent ročně. Současně se zlepšují například různé úsporné režimy procesorů. Ale jakýkoli pokrok je stíhají účinně vyrovnávat rostoucí nároky technologií, jako jsou LTE nebo displeje s vysokým rozlišením.  Pokud bychom se tedy měli dočkat výrazného zlepšení pracovní doby telefonů či dojezdu elektroaut, muselo by dojít skutečně k řádovému zlepšení schopností akumulátorů.

Pokud by se ohlášená technologie skutečně v dohledné době realizovala v podobě baterií s až o tři řády větší kapacitou (a zrychlené napájení by potom bylo pochopitelně nezbytné, abychom na nabití nemuseli čekat taktéž o tři řády delší dobu), znamenalo by to zásadní změnu filozofie používání většiny zařízení, jejich osvobození od elektrických zásuvek a možnost efektivně přesunout energetické nároky vybavení domácnosti do intervalů, kdy je elektrická energie snadno dostupná (například když svítí slunce).