可充电电池用于从消费电子和医疗设备到电动工具和电动车辆的一切。但是,无处不在的装置可以是不断充电的痛苦。

蒙特利尔麦吉尔大学的工程师们正在研究解决方案。他们正在开发一项技术,有朝一日可能会让电池充电器过时。他们的目标是制造世界上第一个100%自动充电的锂离子电池。

“锂离子电池允许在麦格尔采矿和材料工程教授George Demopouros说,锂离子电池允许各种移动设备的快速增殖,如手机,平板电脑和计算机等各种移动设备。然而,由于电池的能量密度有限,这些工具需要频繁充电。

“现在使用智能手机,您可以在该设备中基本上携带整个办公室;它们加载了各种应用程序,因此您需要每天使用大量电源来使用它,“Demopoulos添加了Demopouros。“但是,有时,您无法访问插头来充电。”

Demopoulos和他的同事们一直在与魁北克Hydro-Quebec公司的工程师一起开发解决方案。他们认为答案就在太阳:太阳能。

在过去的10年里,Demopoulos一直在尝试染料敏化太阳能电池。该技术类似于绿叶的光合作用。基于在光致敏阳极和电解质之间形成的半导体,电池可以将光变为电能。

“从电化学的角度来看,这种类型的太阳能电池与锂电池相似,”Demopoulos说。“三年前,我们从太阳能电池中提取一些电池成分,并将它们混合制成电池电极。在实验室中暴露在光线下后,我们开始看到少量的电能被产生和存储。”

研究项目仍处于发展的早期阶段。McGill和Hydro-Quebec研究所的工程师在尖端电池研发项目中活跃,目前正在开发一种方法,该方法能够使用光线收获和存储能量。

Demopoulos说:“我们设想这些轻荷电电池与目前用于便携式电子设备的锂离子电池大小相同。”“第一个应用将是笔记本电脑和智能手机。但是,至少还需要5年的时间才能实现商业化。

“由于复杂的电路和包装问题,光电电池难以小型化,”Demopoulos指出。“我们仍然需要平衡所有组件以确保良好的光吸收,储能和发电。”

Demopoulos和他的同事必须建立一个阳极(存储组件),它将关闭设备的电路,允许由阴极产生的能量传输和存储。

“我们已经完成了一半的工作,”Demopoulos说。“我们知道我们可以设计一种吸收光的电极。

“理论上讲,我们的目标是开发一种新的混合动力车太阳能电池系统,”Demopouros添加了Demopouros。“根据电源,当我们小型化时,我们可以想象许多用于自充电电池的应用。这种被动的充电形式可以在未来的便携式设备中发挥重要作用。“

Demopoulos相信,总有一天,忘记给手机充电而无法使用手机这种令人沮丧的经历将成为历史。

虽然目前的研究专注于小电池,但有可能为其他应用程序创建较大的设备,例如能量存储或电源备份单元。