Batterie flessibili che non devono mai essere ricaricate

I telefoni cellulari, i telecomandi e altri gadget sono generalmente convenienti, ovvero fino a quando le batterie non si scaricano. Per molti consumatori, dover ricaricare o sostituire regolarmente le batterie rimane l'anello debole dell'elettronica portatile. Per risolvere il problema, un gruppo di ricercatori europei afferma di aver trovato un modo per combinare una cella solare organica a film sottile con un nuovo tipo di batteria ai polimeri, dandogli la capacità di ricaricarsi se esposta alla luce naturale o interna.

Batteria solare: Ricercatori europei hanno integrato celle solari organiche a film sottile con una batteria polimerica flessibile per produrre una batteria solare leggera e ultrasottile per dispositivi elettronici a bassa potenza, come smart card e telefoni cellulari. La batteria può ricaricarsi se esposta alla luce solare naturale o interna, il che significa che alcuni dispositivi elettronici non avrebbero mai bisogno di un caricabatterie separato. I ricercatori prevedono che un tale dispositivo potrebbe essere disponibile in commercio in alcuni prodotti il ​​prossimo anno.

Non è solo ultrasottile, ma anche abbastanza flessibile da integrarsi con un'ampia gamma di dispositivi elettronici a basso wattaggio, inclusi oggetti piatti ma pieghevoli come una smart card e, potenzialmente, telefoni cellulari con curve. I risultati della ricerca, parte del progetto triennale European Polymer Solar Battery di cinque paesi, sono stati recentemente pubblicati online sulla rivista Energia solare .

È la prima volta che un dispositivo che combina la creazione e l'accumulo di energia mostra proprietà [tali] straordinarie, afferma Gilles Dennler , coautore dell'articolo e ricercatore presso la startup solare Tecnologie Konarka , con sede a Lowell, MA. Prima di entrare in Konarka, Dennler è stato professore presso il Linz Institute for Organic Solar Cells presso la Johannes Kepler University, in Austria. Il potenziale per questo tipo di prodotto è grande, dato che c'è una crescente domanda di alimentatori portatili auto-ricaricabili.

I prototipi della batteria solare pesano appena due grammi e hanno uno spessore inferiore a un millimetro. Il dispositivo ha lo scopo di garantire che la batteria sia sempre caricata con la tensione ottimale, indipendentemente dall'intensità della luce vista dalla cella solare, secondo la carta. Dennler afferma che una singola cella fornisce circa 0,6 volt. Modellando un modulo con strisce collegate in serie, è possibile aggiungere tensioni per soddisfare i requisiti del dispositivo.

La cella solare organica utilizzata nel prototipo è la stessa tecnologia sviluppata da Konarka. (Vedi Solar-Cell Rollout.) Si basa su un mix di polimeri elettricamente conduttori e fullereni. Le celle possono essere tagliate o prodotte in forme speciali e possono essere stampate su una macchina roll-to-roll a bassa temperatura, offrendo il potenziale di una produzione a basso costo e ad alto volume.

Per preservare la vita delle cellule, che sono vulnerabili alla fotodegradazione dopo solo poche ore di esposizione all'aria, i ricercatori le hanno incapsulate all'interno di una barriera di gas flessibile. Ciò ha esteso la loro vita per circa 3.000 ore. Il coordinatore del progetto Denis Fichou, capo del Laboratorio di nanostrutture e semiconduttori organici, vicino a Parigi, afferma che il secondo importante risultato del progetto europeo è stato l'incorporazione nel dispositivo di una batteria ai polimeri di litio estremamente sottile e altamente flessibile sviluppata dall'azienda tedesca VARTA-Microbatteria , partner del consorzio di ricerca. Le batterie di VARTA possono essere sottili fino a 0,1 millimetri e ricaricate più di 1.000 volte e hanno una densità di energia relativamente alta. Già sul mercato, la batteria viene utilizzata nel nuovo iPod nano di Apple.

Dennler afferma che la maturità della batteria e l'imminente rilascio commerciale di celle solari organiche in stile Konarka significano che il tipo di dispositivo a batteria solare progettato nel progetto potrebbe essere disponibile già il prossimo anno, anche se ottenere prestazioni più elevate sarebbe un continuo inseguimento.

Il coautore del documento Toby Meyer, cofondatore di Swiss-based Solaronix , afferma che i prototipi hanno funzionato abbastanza bene in condizioni di scarsa illuminazione, come la luce di finestre interne, da essere considerati una fonte di alimentazione per alcuni telefoni cellulari. La luce artificiale, invece, può imporre limitazioni. La luce dell'ufficio è probabilmente troppo debole per generare energia sufficiente per la superficie di celle solari disponibile sul telefono, dice.

Orologi, giocattoli, tag RFID, smart card, telecomandi e una varietà di sensori sono tra le applicazioni più probabili, sebbene l'opportunità nell'area delle fotocamere digitali, dei PDA e dei telefoni cellulari continuerà probabilmente a guidare la ricerca. La fattibilità di una batteria solare ai polimeri è stata dimostrata, conclude il documento.

I diritti sulla tecnologia sono detenuti da Konarka, anche se la società solare afferma di non avere intenzione di commercializzare la batteria.

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