Einer der Roboter, an denen das Team seine neuen Zinkbatterien getestet hat Mingqiang Wang, Kotov Lab, Universität von Michigan
wie die Welt entwickelt immer mehr Roboter Eine angemessene Stromversorgung ist zu einem wichtigen Ereignis geworden. Da diese Roboter immer kleiner werden, wird es außerdem zu einem Problem, normale Einzelbatterien in sie einzubauen.
Wissenschaftler an der Kotov Lab der Universität Michigan haben ein Batteriesystem für Roboter entwickelt, das ähnlich wie wir Menschen und Tiere funktioniert und Fett zur Energiegewinnung speichert und den Robotern viel mehr Energie liefert.
Ihre Ergebnisse wurden veröffentlicht in Wissenschaftsrobotik am Mittwoch.
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72-mal mehr Energie bereitgestellt
Das neue System der Wissenschaftler bietet 72 Mal mehr Energie für Roboter als normale Lithium-Ionen-Batterien. Sie ist in den Körper des Roboters integriert, wodurch sie dem Fett-Energiespeichersystem ähnelt, das Menschen und Tiere verwenden.
" Roboterkonstruktionen werden durch die Notwendigkeit von Batterien eingeschränkt, die häufig belegt sind y 20% oder mehr des verfügbaren Platzes in einem Roboter oder machen einen ähnlichen Anteil des Robotergewichts aus ", sagte Nicholas Kotov leitender Forscher der Studie.
Das Team musste einen Weg finden, um die Energie in Nicht-Lithium-Ionen-Batterien zu verbessern, da diese bislang die strukturell leistungsstärksten Energieversorger waren. As Kotov erklärt "Keine andere gemeldete Strukturbatterie ist hinsichtlich der Energiedichte mit den heutigen hochmodernen Lithiumbatterien vergleichbar. Wir haben unsere frühere Version der Strukturzinkbatterien verbessert. 10 verschiedene Maßnahmen von denen einige sind 100 Mal besser, um es zu ermöglichen. "
Also hat sich das Team mit Zinkbatterien befasst.
"Wir schätzen, dass Roboter haben könnten 72 Mal mehr Stromkapazität, wenn das Äußere durch Zinkbatterien ersetzt wurde, im Vergleich zu einer einzelnen Lithium-Ionen-Batterie ", sagte Mingqiang Wang , Erstautor und Gastforscher in Kotovs Labor.
Abgesehen davon, dass sie mehr Energie liefern, sind die Zinkbatterien umweltfreundlicher, da sie hauptsächlich aus ungiftigen Materialien hergestellt werden. Sie können auch kein Feuer fangen, im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien, wenn sie beschädigt sind.
Die Batterie des Teams funktioniert, indem Hydroxidionen über eine Elektrolytmembran zwischen einer Zinkelektrode und der Luftseite geleitet werden.
Das Team hat sein Design getestet. Roboter was Sie im Video unten sehen können.
Der wichtigste negative Aspekt, der abzuwarten bleibt, ist, dass Zinkbatterien nur eine hohe Kapazität für etwa aufrechterhalten können 100 Zyklen im Vergleich zu über 500 für Lithium-Ionen-Batterien.