นักวิจัยเตรียมจดสิทธิบัตรแบตเตอรี Supercapacitor ชาร์จไว ใช้นานกว่าเดิม 20 เท่า แถมปลอดภัยกว่า คาดนำมาใช้ในสมาร์ทโฟนได้ในอนาคต

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซ็นทรัลฟลอริด้า (UCF) ได้ค้นคว้าวิจัยแบตเตอรี่ supercapacitor รุ่นทดสอบ ที่ไม่เสื่อมสภาพแม้จะผ่านการชาร์จไปกว่า 30,000 circle เก็บประจุได้เยอะและใช้ได้นานกว่าแบตเตอรีลิเธียม-ไอออนธรรมดาถึง 20 เท่า แถมยังชาร์จได้เร็วอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งทีมนักวิจัยออกมายืนยันเองเลยว่าชาร์จเพียงแค่ไม่กี่วินาทีแต่ใช้ได้นานเป็นวันๆ เลยทีเดียว

Supercapacitor หรือที่เรียกกันในภาษาไทยว่า “ตัวเก็บประจุยิ่งยวด” เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่คอยจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์คล้ายกับแบตเตอรี แต่มีขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก เนื่องจาก Supercapacitor เก็บประจุไฟฟ้าไว้บนพื้นผิววัสดุ ไม่ได้ใช้ปฏิกิริยาเคมีแบบแบตเตอรีลิเธียม-ไอออนที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้ ทำให้ชาร์จได้เร็วกว่าหลายเท่า

แผ่นกราฟีน

คุณสมบัติอันยอดเยี่ยมของ Supercapacitor มาจากวัสดุที่เรียกว่า กราฟีน (Graphene) ซึ่งนำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองมาก แข็งและเหนียวกว่าเหล็กถึง 125 เท่า มีพื้นผิวกว้างทำให้เก็บประจุไฟฟ้าได้มากกว่าวัสดุอื่นๆ นอกจากนี้ยังทนทานต่อการกัดกร่อนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สมบูรณ์แบบสำหรับแบตเตอรีแห่งอนาคต

แม้ว่าแบตเตอรีแห่งอนาคตนี้จะยังอยู่ในขั้นทดสอบเท่านั้น แต่ทางทีมวิจัยก็เตรียมที่จะนำนวัตกรรมใหม่ของพวกเขาไปจดสิทธิบัตรแล้ว จึงค่อนข้างมีหวังว่าเราจะได้เห็นแบตเตอรีชนิดใหม่นี้ออกมาวางจำหน่ายกันในอนาคต

ในแต่ละปีมีแบตเตอรีลีเธียม-ไอออนถูกทิ้งเป็นจำนวนมาก และต้องใช้วิธีพิเศษในการกำจัด เพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรีธรรมดาที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้มีข้อจำกัดหลายอย่าง เนื่องจากทำงานด้วยปฏิกิริยาเคมี จึงต้องชาร์จด้วยกำลังไฟต่ำเพื่อยืดอายุการใช้งาน หากใช้กำลังไฟสูงเกินไปก็จะเกิดความร้อนจนอาจลุกไหม้หรือระเบิดขึ้นได้ นอกจากนี้ยังมีสารตะกั่วเป็นส่วนประกอบซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม จึงจำเป็นต้องกำจัดด้วยวิธีพิเศษเมื่อหมดอายุการใช้งาน หากงานวิจัยแบตเตอรี Supercapacitor ประสบความสำเร็จไปได้ด้วยดี เราก็จะมีแบตเตอรีชนิดใหม่มาแทนที่ชนิดเดิม เป็นแบตเตอรีที่เล็กกว่า เก็บประจุได้มากกว่า ปลอดภัยกว่า อายุการใช้งานมากกว่า และชาร์จได้เร็วกว่าหลายเท่า นอกจากผู้ใช้อย่างเราจะได้ประโยชน์เต็มๆ แล้ว ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนหรือแก็ดเจ็ตต่างๆ ก็จะสามารถพัฒนาอุปกรณ์ให้บางยิ่งกว่าเดิม และมีพื้นที่เหลือสำหรับใส่ฮาร์ดแวร์อื่นๆ ลงไปได้อีกด้วย

---------------------------------------
ที่มา : engadget
แปลและเรียบเรียง : techmoblog.com

Update : 02/01/2020