Wielokrotnie szybsze ładowanie zwykłych baterii dzięki niezwykłemu oprogramowaniu

O przełomowych pomysłach na ulepszenie akumulatorówelektrycznych piszemy na naszych łamach dość często. Nic w tymzaskakującego – bez nich możemy zapomnieć o wszelkichrozwiązaniach mobilnych. Jednak do tej pory wszystkie te innowacjewiązały się z fizyką i chemią, czy to przez zmianę używanychelektrod i elektrolitu, czy przez ulepszenia w samej konstrukcjibaterii i ogniw. Nowy kalifornijski startup Qnovoobiecuje tymczasem ulepszenie baterii za pomocą… oprogramowania.

W sklepach z aplikacjami dla urządzeń mobilnych da się znaleźćoczywiście narzędzia obiecujące rozmaite usprawnienia baterii, aleczegoś takiego dotąd nie było. Qnovo obiecuje, że ichoprogramowanie pozwoli znacząco przyspieszyć czas ładowaniaakumulatora, tak by po podłączeniu do ładowarki na 15 minut,typowy smartfon był w stanie pracować ponad sześć godzin. Wnormalnych warunkach czas takiego ładowania powinien wynieść okołodwóch godzin.

Zwykle obietnice takie traktuje się jako zbyt piękne, by byłyprawdziwe, ale wyjaśnienia przedstawione przez autorów pomysłubrzmią dość wiarygodnie. Podstawowym problemem z szybkimładowaniem ogniw litowo-jonowych, stosowanych powszechnie wakumulatorach naszych urządzeń, jest pojawianie się na anodzietzw. dendrytów, czyli drzewiastych narośli z litu, wydostającychsię ze szczelin w elektrodzie. Powstają one wskutek ruchu jonówpomiędzy metalowymi częściami o różnym potencjale elektrycznymprzy obecności elektrolitu.

Nagłe, szybkie ładowanie niszczy ogniwo – nagły napływ jonówpowoduje, że anoda zaczyna się rozszerzać i pękać, a dendrytydotykają elektrolitu, powodując spięcia i zmniejszając jegopojemność. By więc uniknąć tej sytuacji, ładowarki, by wydłużyćokres „życia” akumulatora, dostarczają znacznie mniejszą ilośćenergii, niż teoretycznie by mogły.

Qnovo zamiast obniżać napięcie prądu ładowania dobezpiecznego poziomu wykorzystuje oprogramowanie, dzięki któremuprąd ładowania jest inteligentnie dostosowywany do możliwościogniw. W pętli sprzężenia zwrotnego do baterii wysyłany jestimpuls i rejestrowana odpowiedź na niego. Na tej podstawieoprogramowanie określa wiek baterii, temperaturę jej pracy i inneczynniki i dostosowuje napięcie prądu ładowania zgodnie z profilamiprzygotowanymi dla odnotowanych wielkości.

Inżynierowie startupu podkreślają, że nie ma dwóch takichsamych baterii – nawet dwa egzemplarze tego samego modeluakumulatora, pochodzące z tej samej linii montażowej, mogązachowywać się znacząco odmiennie. Inteligentna kontrola napięciaprądu ładowania pozwala więc zarówno na przyspieszenie ładowaniajak i wydłużenie żywotności baterii. Implementacja tegorozwiązania możliwa jest zarówno na poziomie sprzętowym, jak isoftware'owym. W pierwszym wypadku Qnovo oferuje specjalny czip,który producenci urządzeń mobilnych powinni umieścić władowarkach, w drugim wystarczy instalacja na telefonie odpowiedniejaplikacji.

Startup nie ujawnia, kim są jego pierwsi klienci, twierdzijedynie, że pierwsze smartfony wyposażone w jego rozwiązaniepojawią się już w przyszłym roku.