와이어드 (Wired) 잡지에 따르면 리튬 이온 배터리는 스마트 폰에서 노트북, 전기 자동차, 전자 담배에 이르기까지 광범위한 전자 제품에 전력을 공급하고 있지만 리튬의 잠재력이 극단적으로 발전함에 따라 연구원들은 다음 번 배터리 발견을 시도하십시오. 스마트 폰에서이 기사를 읽으면 '폭탄'을 들고 있음을 의미합니다. 보호 스크린 아래에 리튬 (매우 휘발성이 강한 금속, 물로 한 번) 접촉으로 점화 된 화합물은 현대 세계에 없어서는 안될 원동력을 제공하는 강력한 화학 반응으로 분해되고 재구성됩니다.
리튬은 휴대 전화, 태블릿, 노트북 및 스마트 시계에 사용되며 전자 담배 및 전기 자동차에 사용됩니다. 가볍고 부드럽고 에너지 집약적이어서 휴대용 전자 제품입니다. 완벽한 전력의 근원 그러나 소비자 기술이 더욱 강력 해짐에 따라 리튬 이온 배터리 기술은 항상 어려움을 겪었습니다. 이제는 세계가 리튬에 중독되어있는 것처럼 과학자들은 세계에서 전원이 공급되는 배터리.
대용량 조명 스크린, 빠른 처리 속도, 빠른 데이터 연결 및 슬림 한 디자인으로 인해 많은 스마트 폰이 하루 종일 지원하기가 어려워지며 때로는 모바일 사용자가 여러 번 요금을 청구해야하는 경우도 있습니다. 2 년 동안 사용하면 많은 기기의 배터리 수명이 급격히 단축되고 쓰레기통에 던져져 야합니다 리튬의 가장 큰 장점은 불안정하고 폭발 할 수 있습니다 리튬 이온 노트북 배터리의 에너지 Ionic Materials의 창립자이자 CEO 인 Mike Zimmerman은 다음과 같이 말했습니다 : '주머니에 등유처럼 주머니에 스마트 폰이 있습니다.'
짐머만 (Zimmerman)은 미국 매사추세츠 주 워 번 (Woburn)에있는 회사 연구실에서 불타는 효과를 목격했습니다. 한 실험에서는 기계가 배터리 팩을 통해 못을 몰고 배터리 팩이 빠르게 팽창합니다. 지난 50 년 동안의 배터리 연구는 항상 성능과 안전성 사이의 줄타기였습니다. 즉, 리튬을 극단적으로 밀어 내지 않고 가능한 한 많은 에너지를 밀어내는 것입니다. 전자 레인지의 팝콘처럼 밝게 빛납니다.
우리는 2022 년까지 세계 전지 시장이 250 억 달러에 달할 것으로 예측하지만 소비자들은 한 조사에서 스마트 폰에 대해 가장 우려하는 것은 배터리 수명입니다. 기능 : 향후 10 년 동안 에너지 소비가 높은 5G 네트워크의 인기로 인해 문제는 더욱 악화 될뿐 아니라 문제를 해결할 수있는 사람들에게는 엄청난 수익을 가져다 줄 것입니다.
Ionic Materials는 근본적으로 배터리 문제를 재고하는 서사적 경쟁에 뛰어 드는 수십 개의 회사 중 하나 일 뿐이지 만, 잘못된 시작, 고통스러운 소송 및 신생 기업 실패로 인해 경쟁이 어려워졌습니다. 10 년 동안 느린 발전을 거친 후, 희망이 여전히 남아 있습니다. 신생 기업, 대학 및 전 세계의 우수 연구 기관의 과학자들은 새로운 소재를 찾기 위해 정교한 도구를 사용하고 있으며, 스마트 폰 배터리의 에너지 밀도를 급격히 증가시킬 것으로 보입니다. 또한 배터리 수명을 연장하고 환경 친화적이고 안전한 장치를 만들 수 있습니다.이 장치는 몇 초 안에 재충전되며 하루 종일 계속 사용할 수 있습니다.
배터리는 화학 물질을 분해하여 전기를 생산합니다 .1799 년 이탈리아의 물리학 자 알레산드로 볼타 (Alessandro Volta)가 개구리 논쟁을 해결하기 위해 배터리를 발명 한 이래로 각 배터리는 동일한 핵심 구성 요소를 가지고 있습니다. : 두 개의 금속 전극 - 음극으로 충전 된 양극 및 양극으로 충전 된 음극으로 전해질이라는 물질로 분리되어 있습니다. 배터리가 전기 회로에 연결되면 양극의 금속 원자가 화학적으로 반응하여 전자를 잃습니다. 양전하를 띤 이온이되고 전해질을 통해 양극에 끌 리면서 동시에 음전하를 띤 전자가 음극으로 흐르지 만 전해질을 통과하지 않고 셀 바깥의 회로를 통해 전파됩니다. 장치에 연결되어 전원을 공급합니다.
결국,이 경우를 고갈 음극에 금속 원자는 배터리가 소모된다. 그러나, 재충전 가능한 전지에 따라서 제자리에 이온과 전자를 강제 충전 공정에 의해 반전 다시 사이클을 시작할 준비가 될 수 있음을 의미 양극과 음극은 충전 사이클을 반복하여 형상을 유지할 수 있도록.이 구조는 아파트 건물에 비교 될 수있는 물질의 결합을과 순수 금속 원자 이루어지는 소방대 전극 붕괴의 위험없이 압력을 견딜 수있어, 재충전 가능한 전지가 있어야 '방'성능 재충전 배터리에 대한 반응 요소는 건물의 붕괴를 일으키지 않고, 얼마나 빨리 이러한 객실 밖으로 당신에 크게 의존하는 것을 특징으로한다.
1977 년 영국의 젊은 과학자 인 Stan Whittingham은 뉴저지의 Linden에있는 Exxon 공장에서 일하면서 양극을 만들고 알루미늄을 사용하여 아파트 블록을 형성했습니다. 벽과 바닥 '은 리튬을 활물질로 사용하여 리튬 이온을 음극에서 음극으로 이동시켜 알루미늄 원자 사이의 틈새에 침전시킵니다. 방전시 전해질을 통해 다시 다른 방향으로 이동합니다. 음극 쪽 공간.
Whittingham은 세계 최초의 충전 용 리튬 배터리 (태양열 시계에 전원을 공급하는 동전 크기의 배터리)를 발명했으나 전압을 높이거나 (더 많은 이온을 생성하고 밖으로 나간다) 더 큰 배터리를 만들려고 할 때 1980 년 Oxford 대학에서 일한 미국의 물리학 자 John Goodenough는 돌파구를 만들었습니다. Goodnow는 제 2 세계에서 한때 기독교인이었습니다. 전쟁에서 그는 미 육군 기상 학자였으며 그는 금속 산화물의 전문가이기도하며 Whitingham이 사용하는 알루미늄 화합물보다 리튬에 더 강한 케이지를 제공 할 수있는 물질이 분명하다고 생각합니다.
Goodnow는 두 명의 박사후 연구원을 대상으로 주기율표를 체계적으로 조사하여 리튬과 다른 금속 산화물을 비교하여 붕괴되기 전에 얼마나 많은 리튬을 추출 할 수 있는지를 알아 냈습니다. 중앙 아프리카 전역에 걸쳐 푸른 회색 금속 인 코발트와 블루의 혼합물. 리튬 코발트 산화물은 리튬의 절반을 견딜 수 있으며 음극으로 사용되는 경우 배터리 기술에서 큰 진보를 이룹니다. 단계 : 코발트는 작고 큰 장비에 모두 적합하고 시장의 다른 재료보다 우량, 더 가볍고 저렴한 재료입니다.
오늘, 굿 이바노프 음극 지구에 거의 모든 휴대용 기기에 나타납니다,하지만 그는 옥스포드 대학에서 한 푼도 적립하지 않은 특허 신청을 거부, 그는 또한이 권리를 포기하지만, 변경 될 수 있습니다 땜질 10 년 후 1991 년에 일어난 소니 결합 굿 이바노프 리튬 코발트 산화물 캐소드 및 새로운 카메라 CCD-TR1의 배터리 수명을 개선하기위한 시도로 카본 양극. 먼저 인 충전식 리튬 이온 배터리에 대한 소비자 제품, 그것은 세상을 바꾼.
Gene Berdichevsky는 테슬라의 일곱 번째 종업원이었습니다. 2003 년에 전기 자동차 회사를 설립했을 때 배터리 에너지 밀도는 10 년간 꾸준히 증가했으며 매년 증가했습니다 그러나 Berdychevsky는 2005 년경에 리튬 이온 전지의 성능이 안정화되기 시작한 것으로 밝혀졌으며, 지난 7 ~ 8 년 사이에 과학자들은 0.5 %의 싸움을 위해 최선을 다해야했습니다. 향상된 배터리 성능.
그 당시 주로 엔지니어링 및 제조 Bodiqiefu 촘스키에서 개선의 진행은 말했다 : 물질이 더 순수 배터리 제조업체는 각 계층을 통과 할 수 있었다 '현대 화학 반응 27 년 동안 사용 후, 그들은 정제를 받아 계속' Bodiqiefu는 가우스 '는 항아리에서 공기를 빨아'라는. 같은 방법으로 얇은 활성 물질 공간이 될 것이다로드합니다.하지만 자신의 위험을 가지고있다. 현대 배터리 음극 얇은로 전해질과 양극 재료 조성물의 층을 교대로 밀접 구리 및 알루미늄 전하 콜렉터와 통합 배터리 중 전자는 그것이 필요한 곳에.
많은 하이 엔드 배터리에서 접촉과 단락을 방지하기 위해 음극과 양극 사이에 플라스틱 다이어프램을 배치하고 두께가 6 미크론 (인간의 머리카락 두께의 약 1/10)으로 압착 손상을 받기 쉽습니다. 이것이 항공사의 보안 비디오가 이제는 휴대 전화가 장치에 떨어지면 좌석을 조정하려고하지 말라고 경고합니다.
리튬 이온 배터리의 모든 개선에는 절충이 필요하며 에너지 밀도를 높이면 안전성이 떨어집니다. 빠른 충전을 도입하면 배터리의 사이클 수명이 단축 될 수 있습니다. 이는 배터리 성능이 훨씬 빨리 떨어지는 것을 의미합니다. 이론적 한계 Goodnow의 획기적인 발전으로 연구자들은 음극, 양극, 전해질 및 분리막의 4 가지 주요 구성 요소를 체계적으로 검사하고이를 사용하는 것을 포함하여 다음으로 도약을 시도했습니다. 더 복잡한 도구.
클레어 그레이 (Clare Gray)는 Oxford 대학의 Goodnow 학생으로 공기 중의 산소를 다른 전극으로 사용하는 리튬 공기 배터리를 연구하고 있습니다. 이론적으로이 배터리는 엄청난 에너지를 제공합니다. 밀도는 실제 사이클에서 더럽고 예측할 수없는 공기는 말할 것도없이 실험실에서 안정적으로 충전하고 몇 사이클 이상 지속될 수 있습니다.
그레이 (Grey)가 최근에 돌파구를 찾았다 고 주장했지만, 연구 커뮤니티는 리튬 - 유황 전지로 전환하면서 리튬 이온에 대한보다 저렴하고 강력한 대안을 제시했지만 과학자들은 항상이를 막으려하고있다. Sony 사는이 문제를 해결했다고 주장하며 2020 년까지 리튬 - 황 배터리를 포함한 가전 제품을 시장에 출시하기를 희망하고있다. .
맨체스터 대학 (University of Manchester)의 재료 과학자 Xuqing Liu는 탄소 양극에서 더 많은 에너지를 끌어 내기 위해 노력하는 사람 중 하나입니다. 그는 표면적을 넓히고 리튬 원자를 증가시키기 위해 그래 핀과 유사한 2 차원 재료를 결합합니다. 리우 슈 징 (Liu Xuqing)은 그것을 책에 추가 된 페이지 수와 비교하고, 연구원은 건조한 실험실의 건설에 투자하여 연구원들이 여러 구성 요소를 안전하고 쉽게 교환하여 다른 전극과 전해질을 시험 할 수있게했습니다. 조합.
놀랍게도 Goodnow 자신도이 문제를 연구하고 있습니다. 작년에 94 세의 나이에 그는 기존 리튬 이온 배터리 용량의 3 배인 배터리를 설명하는 문서를 발표했습니다. 연구원은 'Goodnow 이외의 사람이이 기사를 발표하면 결혼하고 싶을 것'이라고 말했다.
그러나 수천 건의 논문 발표, 수십억 달러의 자금 조달 및 수십 개의 벤처 기업 설립 및 자금 지원에도 불구하고 대부분의 가전 제품의 기본 화학 기능은 1991 년 이래 거의 변하지 않았습니다. 가전 제품의 가격, 성능 및 휴대 성 측면에서 볼 때, 리튬 코발트 산화물과 탄소의 조합을 대체 할 수있는 것은 없다. 아이폰 엑스의 배터리는 소니 최초의 캠코더와 거의 동일하다.
따라서 2008 년 Berdychevsky는 Tesla를 떠나 새로운 배터리 화학 연구에 집중하기 시작했으며, 특히 흑연 양극에 대한 대안을 찾는 데 관심이 있으며 더 나은 배터리를 만드는 가장 큰 장애물이라고 생각합니다. Berdychevsky는 다음과 같이 말했습니다 : "흑연 사용은 6 년에서 7 년 정도였으며, 이제는 기본적으로 배터리의 열역학적 용량에 사용됩니다."2011 년에는 전 동료 Alex Tesla Gleb Yushin은 Georgia Institute of Technology의 재료 과학 교수 인 Alex Jacobs가 공동으로 Sila Nanotechnologies를 설립했으며, Atari 게임이있는 Alameda의 Bay Area 사무실에 오픈 레이아웃을 가지고 있습니다. 명명 된 회의실, 용광로 및 가스 파이프로 가득 찬 산업 실험실.
가능한 모든 해결책을 연구 한 결과, 세 사람은 이론적으로 실리콘이 가장 유망한 재료라고 결론을 내었습니다. 그들은 기술을 작동시킬 필요가 있습니다. 많은 사람들이 전에 시도했지만 실패했습니다. 그러나 버디 실리콘 원자는 4 개의 리튬 이온을 붙일 수 있는데, 이는 실리콘 양극이 비슷한 무게의 흑연 양극보다 10 배 많은 리튬을 저장할 수 있다는 것을 의미한다. 잠재력은 National Academy of Research가 Amprius, Enovix 및 Envia와 같은 벤처 캐피털 회사가 지원하는 신생 기업과 마찬가지로 실리콘 양극 재료에 관심이 있음을 의미합니다.
배터리가 충전되는 동안 애노드에 리튬 이온이 부착되면 사용 중에 약간 팽창하고 다시 수축하며, 반복되는 충전 사이클 동안이 팽창 및 수축은 고체 전해질 인터페이스 층을 파괴합니다 양극 표면에 플라크를 형성하는 물질.이 손상으로 배터리에 부작용이 생기고 리튬의 일부가 소모 될 수 있습니다. Berdychevski는 '쓸모없는 쓰레기에 갇혀 있습니다.'라고 말했습니다.
시간이 지남에 따라 스마트 폰이 빠르게 에너지를 잃는 주요 이유는 흑연 애노드가 약 7 % 팽창 및 축소되므로 성능이 급격히 떨어지기 전에 약 1000 번의 충전 및 방전 사이클을 완료 할 수 있다는 것입니다. 스마트 폰은 2 년 동안 지속되고 매일 충전되지만, 실리콘 입자가 너무 많은 리튬을 흡수 할 수 있기 때문에 충전시 (최대 400 %) 훨씬 더 팽창합니다. 대부분의 실리콘 애노드는 몇 번의 충전 사이클 후에 발생합니다. 실험실에서 5 년 이상 동안 실라 나노 기술은 팽창 문제를 해결하기 위해 나노 복합체를 만들었습니다.
Berdychevski는 흑연 양극이 '아파트'인 경우 모든 '룸'은 같은 크기이고 함께 단단히 묶여 있다고 설명했으며, 30,000 회 반복 (다른 기둥과 방 조합) ), 그들은 양극을 형성하는데, 각 층은 리튬을 획득 할 때 실리콘 원자가 팽창 할 수있는 충분한 공간을 가지고 있으며, '우리는 건물 안쪽에 여분의 공간을 걸러 낸다.'이것은 애노드를 유지하면서 팽창 문제를 해결한다. 외형 치수 및 형상이 안정적입니다.
또한 보안을 향상시키는 동시에 Bodiqiefu 샤란스키 재료 내년 실라 나노 1 세대는 제조업체가 제공 될 것이라고 말했다, 에너지 20 %의 밀도, 그리고 마지막으로 40 % 증가, 그는 말했다 : '실리콘하자 당신은 멀리 가장자리에서, 당신은 정말 상당한 증가로 보안을 위해, 1 % 또는 공간의 2 %를 비울 수 있습니다. '가장 중요한 것은, 그것은 또한 배터리 제조업체는 아시아에서 경쟁과 함께. 바로 기존의 디자인으로 변환 할 수 있습니다 준비를 위해 전기 자동차의 시대에 대한 식물의 용량을 증가, Bodiqiefu 촘스키는 제품의 현재 생산 공정과 호환되지 않는 제외 될 가능성이 있다고 믿고, 그는 말했다 : '기술이 아직 리튬 이온을 대체 할 수없는 경우 시장에 관해서, 그것은 무수한 사용자 그룹을 안내 할 것이다.
배터리가 완전히 충전되고 방전 될 때 리튬 이온은 두 전극 사이에서 춤을 추기도하고 때로는 돌아 오기가 어렵습니다. 반대로 특히 배터리가 너무 빨리 충전되면 전극 외부에 축적되어 서서히 수지상 가지를 형성합니다. 동굴 꼭대기에있는 종유석들과 마찬가지로 결국 유약에 묻어있는 이러한 겉으로 보였던 수상 돌기가 전해질을 통해 펼쳐져 다이어프램을 관통하고 반대 전극을 만져 단락 회로를 만들 수 있습니다.
레이어 간 거리가 멀어 질수록 위험이 증가하고 오류가 발생할 확률이 높아집니다. 지난 해 삼성이 발견 한 실수로 인해 손상이 발생할 수 있으며 값 비싼 제품입니다. 결함 7 휴대폰 배터리. 일부 기기 3.4 억 유로 추정 손실 발생이 치명적인 리콜에서 서로 양극과 음극의 최종 연락 삼성. 이온 자재 회사 짐머만은 설명 내부 단락 갤럭시 참고로 이끌었다 : '이런 일이 생기면 배터리가 매우 뜨거워지고 액체 전해질이 빠져 결국 화재와 폭발을 일으킬 것입니다.'
이 상황은 매우 위험하기 때문에 사실 리튬 이온 배터리에는 리튬이 거의 없으며 단지 약 2 %이지만 금속 코발트 산화물 케이지에서 순수한 금속 리튬을 안전하게 방출 할 수있는 방법이 있다면 Whitingham은 1970 년대에 에너지 밀도를 10 배로 늘리려고 시도했는데이를 배터리 연구의 '성배 (Holy Grail)'라 부르며 짐머만 (Zimmerman)은 그것을 발견했을 것입니다.
그는 그것은 수영을 사용하여 액체 전해질에 문제가 점차적으로 더 이상 없었다. 전해액이 배터리의 에너지 밀도를 증가에 가장 큰 장애물이 실제로하다고 생각하지만, 젤 및 폴리머의 사용,하지만 그들은 여전히 일반적으로 가연성뿐만 아니라 빠른 방지하기 위해 열 폭주 과정이 도움이되지 않습니다. 짐머만 자신의 입장, 그가 '배터리 제어'하지 않았다. 그는 재료 과학 전공, 특히 폴리머, 그는 벨 연구소에서 강의와 14 터프 츠 대학 벤처 후 년 시작했다.
21 세기 초 짐머만 (Zimmerman)은 2 차 전지에 관심을 가지기 시작했고 당시 일부 사람들은 액체 전해질에서 고체 전해질로 이동하려고 시도했다. 고 에너지 저장 과학자 도널드 하이 게이트 (Donald Highgate)는 다음과 같이 설명했다. 고체 전해질 전지는 더 안전하며, 더 많은 작업을 할 수 있습니다. 동일한 응용 분야에서 더 작은 전지를 사용할 수 있습니다. '그러나 그들은 주로 세라믹 또는 유리 제품이므로 매우 부서지기 쉽고 대량 생산이 어렵습니다.
플라스틱은 세퍼레이터의 셀, 즉 전극과의 접촉을 막기 위해 전해질의 중간에 사용되었습니다 .Zimmerman은 올바른 재료를 찾을 수 있다면 액체 전해질과 세퍼레이터를 폐기하고이를 층이 형성된 단단한 플라스틱으로,이 플라스틱 층은 내화성이며 두 층 사이에서 수상 돌기가 자라는 것을 방지합니다 .Ionic Materials를 사용하여 Zimmerman은 새로운 전도 메커니즘을 가진 폴리머를 만들었습니다 전자가 금속을 통과하는 방식이 물질은 실온에서 리튬 이온을 전도하는 최초의 고분자로서 유연하고 저렴한 비용으로 다양한 테스트에 견딜 수 있습니다.
한 실험에서 그들은 탄도 실험실에 원료를 보냈는데 방탄 조끼를 테스트하고 9mm 탄환으로 발사하는 데 사용되었습니다. 두 개의 와이어가 배터리 (평면 은백)를 삼성 태블릿에 연결했습니다. 후자의 전원 공급 장치는 조심스럽게 제거되었다. 총알이 쳐진 후 배터리는 화산처럼 폭발했다. 슬로우 모션에서는 용암처럼 분화구에서 플라스틱과 금속이 빠져 나오는 것을 볼 수 있었지만 배터리 내부에는 폭발이 없었다. 짐머만은 "우리는 항상 고분자가 더 안전하다고 생각하며 배터리가 계속 작동 할 것이라고 기대하지 않는다"고 말했다.
Zimmerman에 따르면,이 폴리머는 리튬 금속의 개발을 촉진시키고 리튬 - 유황 또는 리튬 - 공기와 같은 새로운 배터리 화학 물질의 채택을 가속화 할 것이지만, 장기적 미래는 리튬 만은 아닐 수도있다. 맨체스터 대학의 Liu Xuqing 연구원 고 말했다 : '이 개선은 장비 성능의 향상 속도와 일치 할 수 없다. 우리는 혁명이 필요하다.'
존 굿 이바노프 (요 굳이 나프)이다 옥스포드 광대 한 과학 및 혁신 공원에서 하웰, 그는 리튬 이온 특허 분야의 주요 돌파구를 만든 장소를 포기하는 계약을 체결, 스티븐 월러 (스티븐와 Voller) 이동 음료 컵과 비슷한 크기와 탄소 섬유 모양의 조각. 월러는 거의 50 세 호감 맨체스터 시티의 팬이었다. 넷스케이프 (넷스케이프) 기업 브랜드 최초의 브라우저에 합류하기 전, 그는 IBM의 소프트웨어 엔지니어로 일했다. 회사가 AOL에 인수 된 후, Waller는 랩톱 배터리 수명의 한계에 점점 더 실망하여 몇 가지 조치를 취하기로 결정했습니다.
Waller의 첫 번째 아이디어는 배터리 크루징 시간을 연장하기 위해 수소 연료 전지를 사용하는 것이었지만 이동성 전자 장치가 극복 할 수없는 도전 과제 인 것으로 판명되었고 '공항 보안을 통해 수소를 얻는 것은 매우 어렵다' Waller는 옥스포드 대학교의 지인을 통해 수퍼 커패시터처럼 더 빠른 동작을하는 초고속 충전 물질을 포함하여 흥미 진진한 연구에 대해 들었습니다. 배터리가 에너지를 화학적으로 저장하면 수퍼 커패시터는이를 전기장에 배치 할 수 있습니다. 풍선에 정적 컬렉션처럼.
수퍼 커패시터의 문제점은 배터리만큼 에너지를 저장하지 않고 충전량이 빨리 누출된다는 것인데, 자주 사용하지 않으면 리튬 이온 배터리는 최대 2 주까지 지속될 수 있으며 수퍼 커패시터는 수 시간 동안 지속될 수 있습니다. 업계의 많은 이들은 슈퍼 커패시터를 배터리와 결합하는 것이 스마트 폰 및 기타 전력 소모이 많은 소비자 기술 제품에 유리할 수 있다고 믿는다. 하이 게이트는 수퍼 커패시터를 사용하여 2 분 내에 완전히 충전 할 수있는 하이브리드를 만들 수 있다고 말한다. 휴대 전화는 예비 리튬 이온 배터리로도 사용할 수 있으며, '매우 빨리 충전 할 수 있다면 유도 코일에 올려 놓고 커피를 저으면서 충전 할 수 있습니다.'
그는 그가 더 잘 할 수 있다고 주장했다. 2013 년, 그는 ZapGo를 설립,이 회사는 빠른 속도로, 자사의 충전 속도와 슈퍼 커패시터를 탄소 기반 배터리를 개발하고 있지만, 리튬 이온 배터리의 충전 시간 유사한. 년 11 월 2017 년 이 회사의 직원 22 명 증가했다 스테이플 샬롯, 노스 캐롤라이나 사무실 卢瑟福德阿 하웰 실험실에서 근무했다. 최초의 소비자 용 배터리는 올해 말에 사용됩니다 자동차의 점프 시작 장치 및 8~5시간 전기 스쿠터의 충전 시간을 포함하여 타사 제품의 도입.
Waller가 보유하고있는 탄소 섬유는 화재를 잡을 수없는 고체 전해질을 사용하는 배터리입니다. 두 전극은 표면적을 증가시키기 위해 나노 구조 탄소로 덮인 얇은 층 알루미늄으로 만들어졌습니다. "현미경에도 불구하고 도시 스카이 라인의 윤곽과 더 비슷합니다 .ZapGo 기술의 핵심은 효율을 높이고 누출을 줄이는 것입니다. 주로 전해질이 원활하게 처리되도록하는 것입니다. 위의 탄소 스카이 라인은 벨크로처럼 일치합니다.
ZapGo 배터리 저장소가 아니라 종래의 배터리보다 더 풍선처럼 때문에 탄소 계 배터리 수명의 가장 큰 장점이다. 월러가 '어떤 화학', 그가 새 배터리는 리튬 인 100,000 방전 사이클을 지속 할 수 있다고 주장하지 말했듯 배터리 이온 100 배 심지어 현재의 3 세대 ZapGo 배터리는 스마트 폰의 지점을 실행할 수있을만큼 강력하지 않았다. 또한 30 년 동안 사용할 수 있으며, 매일 전화를 충전,하지만 인해 사용되는 재료에 전압 장애물 월러 증가 제공하지 않습니다 이 배터리는 2022 년 'iPhone 15 앞 / 뒤'에 사용될 것으로 예상됩니다.
폭발의 대부분은 폭발을 막는데 필요한 전자 장치가없는 값싼 타사 충전기로 인한 것입니다 .ZapGo 배터리 또는 수퍼 커패시터 기반 시스템의 경우 충전이 필요합니다. 반대쪽 작업을 수행하려면 그리드에서 에너지를 집어 저장 한 다음 짧은 시간 내에 휴대 전화로 보내십시오. 실험실에서 Waller 팀은 노트북 크기의 전원 공급 장치를 구축했지만 그들은 더 작고 효율적으로하기 위해 열심히 노력하고 있습니다.
다이슨 (Dyson) 디자인 공학 연구소의 샘 쿠퍼 (Sam Cooper)를 비롯한 많은 사람들은이 회사들이 실제로 제품에 오랫동안 지속되는 액세서리를 이식하고 싶어하는지 의문을 제기했다. 다음 출시를 위해 제때에 장비를 막을 수 있다는 명확한 이익 동기가 있습니다. 따라서 더 나은 배터리를 개발하기위한 경쟁은 전혀 존재하지 않을 수 있습니다. "Waller는 ZapGo가 보유한 30 가지 특허 중 하나 이 방법은 인위적으로 배터리 수명을 줄여서 30 년 동안 계속 사용하지 못하게 할 수 있으며, '우리는하지 않을 것이지만 고객이 기꺼이 원한다면 우리는 제공 할 수있는 능력이있다.'고 말했다.
종래 기술과 비교하여, 탄소 기초 에너지 저장 기술. 이것은 실제로 휴대 전화의 외관 구조로서 사용될 수있다. Wallerian 전류 설계에 적합한 휴대 전화의 디자인을 다른 큰 장점이 없지만, 유연 화면 미래를 준비하기 위해 장비를 접는. 5 세대 네트워크에서, 우리의 모든 데이터가 구름에서 온 배터리 수명이 훨씬 더 중요합니다.
Waller는 그의 사무실의 좁은 복도를 따라 오후의 태양 속으로 걸어가는 Diamond Light Source의 그림자를 통해 옥스퍼드 셔 (Oxfordshire) 시골에 상륙 한 외계인 우주선처럼 보이는 거대한 반지 모양의 건물을 걸어 다녔다. 연구원들은 가속 된 빔을 사용하여 현미경으로 잠재적 인 배터리 물질을 연구하고, 리튬 - 황 배터리가 실패한 이유를 탐색하고, 거의 30 년 동안 현장을 괴롭혔던 양극 및 음극을 얻기위한 대체 물질을 찾고 있습니다.
Waller는 리튬 이온 배터리의 결함을 안타까워 공중에서 스마트 폰을 흔들며, 그와 수백 명의 다른 사람들이 이러한 고 위험도 경쟁에 참여하여 이러한 결함이 없지만 결함이 있음을 재촉했습니다. 그는 "우리 모두는 이런 상황에 대처할 수있는 전략을 개발해야한다. 그것이 백 클립 배터리 이건 두 개의 휴대폰 이건간에 그것은 미친 일이다.
