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La batteria che si carica in un minuto

Batterie per dispositivi mobili, croce e delizia di ognuno di noi, se da un lato è proprio grazie all’evoluzione delle batterie agli ioni di litio che tutti i dispositivi mobili riescono a funzionare, dall’altra, la necessità di caricare – spesso anche più volte in giornata – è un prezzo caro da pagare, soprattutto per chi si trova spesso in viaggio ed è impossibilitato ad accedere a una fonte energetica. Ora, però, ricercatori dell’Università di Stanford, guidati dal professore di chimica Dai Hongjie, potrebbero rivoluzionare il mercato con nuove batterie agli ioni di alluminio, più economiche, più sicure, velocissime nella ricarica.

L’alluminio è un materiale più conveniente rispetto al litio, nonché più sicuro, perché non si incendia, ma forse una delle caratteristiche più interessanti è che la batteria può essere caricata in un batter d’occhi, secondo i ricercatori basterebbe appena un minuto per una ricarica completa. L’impiego dell’alluminio, inoltre, permetterebbe ai costruttori di realizzare batterie flessibili che potrebbero dare vita a nuovi dispositivi indossabili.

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La batteria messa a punto a Stanford permette 7.500 cicli di ricarica, a confronto, le batterie agli ioni di litio consentono massimo 1.000 cicli di ricarica.
Tuttavia, prima che la batteria possa trovare impiego nel mercato, gli sviluppatori dovranno ancora lavorare per migliorare la densità, il prototipo infatti sviluppa solo 40 watt per chilogrammo, quasi sette, otto volte in meno rispetto alle batterie agli ioni di litio classiche. In ogni caso, c’è molto ottimismo e si spera le nuove batterie possano equipaggiare smartphone e tablet molto presto. Fonte e approfondimenti

Polistirolo da imballaggio si trasforma in batteria per il tuo smartphone

Presso la Purdue University (nell’Indiana – Stati Uniti), Vilas Pol e il suo team di ricerca hanno messo a punto un interessante metodo che trasforma i piccoli pezzi di polistirolo che solitamente troviamo negli imballaggi, in materiale che può essere utilizzato per la fabbricazione di batterie ad alte prestazioni. Il risultato del progetto è stato mostrato in occasione del Meeting Nazionale della American Chemical Society (ACS).

Durante i test, le batterie messe a punto con questa nuova tecnica hanno conservato il 15 per cento in più della potenza rispetto alla tecnologia attuale, arrivando addirittura a sovraperformare le batterie simili in grafite.

Queste batterie, oltre a garantire più autonomia, sono anche meno ingombranti di quelle classiche, con una capacità di stoccaggio di 420 mAh per grammo. In confronto, la batteria di un iPhone 6, il cui peso è di 28 grammi, ha una capacità di stoccaggio totale di 1810mAh, mentre la capacità teorica della grafite è di 372 mAh/g.

I blocchetti di imballaggio vengono ridotti in micro-fogli e nanoparticelle di carbonio grazie all’impiego di temperature di 2200 gradi centigradi, poi vengono utilizzati come anodi per le batterie al litio. Vilas Pol spiega: “Ho guardato l’imballaggio di alcuni attrezzi del mio laboratorio e il mio pensiero è balenato al fatto che sarebbe stato un enorme errore buttarli via danneggiando l’ambiente, così ho cercato un metodo per riutilizzarli”

Vinodkumar Etacheri, del laboratorio guidato da Vilas Pol, spiega che il materiale per imballaggi occupa molto spazio, facendo lievitare i costi del trasporto verso i centri di smaltimento: “Viene riciclato appena il 10 per cento circa di questo materiale”. Secondo gli studiosi, le prime batterie che si basano su questa nuova fonte energetica potranno essere commercializzate entro due anni.

Slimger, una batteria per smartphone talmente sottile che sta nel portafoglio

Slimger, progetto finanziato su Indiegogo – famoso sito internazionale di crowdfunding – si promette di balzare agli onori della cronaca grazie alla sua innovazione tecnologica. Si tratta probabilmente della batteria portatile più sottile mai realizzata finora (92 x 66 mm x 4,8 mm); a differenza delle comuni batterie per dispositivi mobili, che richiedono necessariamente una tasca o borsetta in cui riporle, Slimger è ultra-sottile, tanto quasi come una carta di credito, pensate che può essere tranquillamente conservata nel portafoglio o nel taschino della camicia. La batteria è dotata di cavo di ricarica integrato, eliminando la necessità di portare in giro un cavo separato, la capacità dichiarata è di 1.400mAh. Due i modelli previsti: Slimger-u dotata riporta micro USB e Slimger-i per i dispositivi Apple. La scocca è realizzata in alluminio anodizzato, secondi produttori una carica completa avviene in 60 minuti circa, mentre il tempo di ricarica completa di uno smartphone, ad esempio di un iphone 6, sarebbe di circa 30 minuti. Il dispositivo sarà offerto in cinque colorazioni: nero, bianco, blu, rosa e giallo; la commercializzazione dovrebbe avvenire il mese prossimo.

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Presto uno smartphone che funziona senza batteria?

Si chiama Ambient BackScatter la tecnologia che potrebbe rivoluzione il mondo dei dispositivi mobili. La soluzione a cui sta lavorando l’Università di Washington prevede l’utilizzo di piccole antenne in grado di  riflettere il segnale proveniente da sistemi Wi-Fi piuttosto che da antenne televisive, convogliandolo e trasformandolo in una fonte di energia in grado di alimentare smartphone e tablet. Shyam Gollakota, a capo del progetto di ricerca ha commentato: “’Contiamo di vedere applicazioni in diversi campi, tra cui il wearable computing, le smart-home e le reti di sensori autoalimentate”

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Nuova batteria si ricarica 10 volte più velocemente

Ricercatori della Northwestern University, hanno messo a punto una nuova tecnica che permetterà di realizzare batterie con una maggiore resa e con un tempo di ricarica molto più veloce rispetto agli standard attuali. Un nuovo elettrodo per batterie agli ioni di litio consente alla batteria di mantenere la carica 10 volte in più, allo stesso tempo, la batteria è in grado di ricaricarsi dieci volte più velocemente rispetto ai modelli attuali. Secondo i ricercatori, la tecnologia che hanno sviluppato sarà commercializzata nei prossimi tre-cinque anni.”Abbiamo trovato un modo per prolungare la durata della carica di una batteria agli ioni di litio fino a 10 volte,” ha dichiarato Harold H. Kung, autore principale dello studio.”Anche dopo 150 cariche, equivalenti a un anno o più di funzionamento, la batteria è ancora cinque volte più efficace rispetto alle attuali batterie al litio presenti oggi sul mercato.”. Le batterie attualmente in commercio sono limitate dalla loro densità di carica, nella nuova batteria il processo è stato ottimizzato grazie au innovativo sistema nel quale il silicio comunemente impiegato viene ottimizzato mediante un “sandwich” tra due strati di grafene, processo che permette meglio al silicio di adattarsi ai cambiamenti di volume durante l’uso della batteria. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Advanced Materials Energia.

Una batteria che promette di rivoluzionare il mondo delle auto elettriche

Un gruppo di ricercatori del MIT ha sviluppato un nuovo sistema di batteria (denominata Cambridge crude) che potrebbe rappresentare una svolta per lo stoccaggio di energia per i veicoli elettrici. I ricercatori sostengono che la ricarica della nuova tipologia di batteria può essere tanto semplice e veloce quanto lo è oggi fare rifornimento di benzina. L’anodo e il catodo della batteria sono rappresentati da particelle sospese in un elettrolita liquido. La progettazione della nuova batteria prevede una netta separazione delle funzioni di stoccaggio e scarico dell’energia, in modo da rendere più efficiente la progettazione; il team di sviluppo pensa che il nuovo progetto permetterà la realizzazione di batterie con dimensioni significativamente ridotte, rendendo, di fatto, più leggeri i veicoli elettrici e dando loro una portata maggiore. Il team di ingegneri spera di riuscire a metter su un prototipo funzionante entro i prossimi tre anni. Fonte e approfondimenti

Nuove batterie agli ioni di litio potrebbero alimentare i veicoli elettrici

Le batterie al litio, che attualmente alimentano una gran varietà di dispositivi elettronici a basso consumo, potrebbero presto anche essere impiegate per alimentare grandi macchine elettriche, come, ad esempio, le automobili elettriche. Infatti, un nuovo studio mostra come alcuni ricercatori hanno sviluppato un nuovo tipo di batteria agli ioni di litio che migliora notevolmente le prestazioni della batteria. I ricercatori, Jusef Hassoun, Ki-Soo Lee, Kook Yang-Sole e Bruno Scrosati, presso l’Università La Sapienza di Roma e la Hanyang University di Seoul, in Corea del Sud, hanno pubblicato il loro studio in un recente numero del Journal of American Chemical Society. La nuova tipologia di batteria fa uso di un anodo di stagno-carbonio e un catodo in ossido di litio “drogato” con manganese nichel e cobalto. Un anodo cosiffatto permette centinaia di cicli di ricarica senza una riduzione della capacità, nonché l’efficienza di carica-scarica si avvicina al 100%. I nuovi materiali impiegati sono più abbondanti in natura, meno costosi, più ecologici e hanno una maggiore stabilità a basse temperature rispetto al catodo di ossido di litio cobalto utilizzato nelle tradizionali batterie agli ioni di litio. Inoltre, nel progettare il catodo, i ricercatori hanno accuratamente ottimizzato la composizione, le dimensioni delle particelle, la forma, la morfologia e la densità. Il catodo ad alta tensione e ad alta capacità fornisce alla nuova batteria una maggiore densità di energia (170 Wh/kg a tensione con portata media di 4,2 volt) rispetto alle batterie agli ioni di litio tradizionali. Le tradizionali batterie agli ioni di litio hanno una densità di energia di circa 120-150 Wh/kg, a seconda del materiale usato per la costruzione del catodo. Scrosati ha dichiarato: “In sintesi, rispetto a coloro che utilizzano batterie tradizionali agli ioni di litio, i veicoli elettrici che utilizzeranno la nuova batteria potranno avere i seguenti vantaggi:
1) un intervallo più lungo di guida (210km contro i 150 km attuali);
2) maggiore velocità massima;
3) Costi più contenuti;
4) migliori prestazioni complessive soprattutto a basse temperature.”

Fonte

Microsoft InstaLoad, non serve più inserire nella giusta polarità le batterie

Si chiama InstaLoad, è una nuova tecnologia messa a punto da Microsoft, che permette di inserire batterie nei comuni dispositivi elettronici senza badare alla polarità delle stesse.  InstaLoad, il cui brevetto è già stao registrato, fonda le sue basi su una nuova tipologia di contatto elettrico, e permette una completa compatibilità con tutti gli standard  di batterie in commercio (AA, AAA, C, D e CR123). Importanti aziende produttrici di batterie hanno già dimostrato il loro forte interesse al prodotto, in primi Duracell. Link alla pagina ufficiale Microsoft

Signori ecco il telefonino che va a Coca-Cola

Daizi Zheng, designer cinese, ha presentato alla finlandese Nokia un progetto di batteria eco-compatibile che trae la sua fonte di energia dalla Coca-Cola o da altre bevande che presentato al loro interno dello zucchero. Quest’ultimo elemento, infatti, viene utilizzato per generare l’energia necessaria al funzionamento del dispositivo mobile. Si tratta ovviamente di un concept, che però strizza l’occhio all’ambiente e offre capacità energetica fino a quattro volte superiore rispetto alle tradizionali batterie al litio.

In arrivo batterie al litio cinque volte più potenti

Alcuni ricercatori del Georgia Institute of Technology, hanno di recente pubblicato un articolo, apparso tra le pagine del magazine Nature Materials, nel quale aprono le porte a una nuova tipologia di batterie al litio, molto più performanti rispetto a quelle attualmente in commercio. Si tratta di dispositivi innovativi, in grado di auto-assemblarsi e con anodi di silicio e carbonio. La nuova generazione di batterie al litio troverà largo impiego sulle prossime vetture elettriche ma potrà presto essere impiegata anche in centinaia di dispositivi elettronici, in primis apparecchiature mobile sempre più avide di energia. Il processo che porta alla realizzazione dei nuovi accumulatori, funziona grazie a un intreccio di particelle di carbonio temprate ad alta temperatura, che creano una sorta di rete di supporto per delle nanosfere di silicio (il cui diametro è di circa 30 manometri). Si realizzano così degli anodi, in grado di avere una capacità fino a cinque volte rispetto a quelli tradizionalmente realizzati in grafite. Link per approfondimenti

Nokia al lavoro per una batteria per telefonini che dura in eterno

Da alcune voci di corridoio sembra che Nokia sia a lavoro per produrre una particolare batteria in grado di auto-ricaricarsi grazie al movimento del corpo, se vogliamo un po’ come accade per alcuni orologi da polso. Al momento si tratta solo di un brevetto, sembra si tratti di un dispositivo molto ingombrante e costoso nella fase di produzione. In ogni caso la strada è fatta e sembra proprio che il futuro sia questo, non tanto quindi nello sviluppo di dispositivi mobile dotati che caratteristiche incredibili, quanto lo sviluppo di soluzioni tecnologiche in grado di garantire un’elevata autonomia. Dal punto di vista commerciale, sicuramente chi prima riuscirà a proporre una soluzione valida e poco costosa, potrà ritrovarsi ricoperto d’oro.

I virus per creare potenti batterie

Presso il MIT, un gruppo di ricercatori, guidati dalla prof. Angela Belcher, ha messo a punto una nuova batteria che funziona grazie a un virus modificato geneticamente, nella fattispecie si tratta del batteriofago M13. Sarà così possibile creare batterie, sia per piccoli dispositivi portatili, sia per autoveicoli, senza impiegare prodotti chimici dannosi per l’ambiente. I virus impiegati hanno la capacità di ricoprirsi di fosfato di ferro, quindi “afferrare” i nanotubi di carbonio e creare una sorta di rete di materiale super condutttivo e in grado di trasferire l’energia dall’anodo al catodo in un tempo ristrettissimo. Le batterie così realizzate, pur mantenendo inalterata la forma, rispetto a quelle già commercializzate, risultano molto più leggere e sicure per l’ambiente, inoltre potranno essere ricaricate per circa 100 volte.