- 森林発電のスーパーキャパシタは、IoT デバイスやセンサーのバッテリーを置き換えることができます
- スウェーデンの新興企業が有毒金属の代わりに森林由来のリグニンポリマーを使用
- S-Power は急速充電、8 ～ 10 年の長い寿命、さらなる節約を提供します。
スウェーデンの新興企業リグナ・エナジーは、屋内環境センサー、ウェアラブル、その他のIoTエンドポイントの需要が高まる中、同社の新しいS-Power技術が持続不可能なバッテリー需要を解決できることを期待している。
同社は、これらのデバイスは消費エネルギーが最小限で断続的に動作できるため、実際には内蔵のエネルギー貯蔵を必要としないデバイスが増えていると主張している。光、RF 信号、振動、温度差などの環境エネルギーを収集できるものは、この未来のテクノロジーに最も適している可能性があります。
主力製品である Ligna S-Power 2S は、1.2F の静電容量、2.7V の動作電圧、0.5Ω の等価直列抵抗、250,000 回を超える充電サイクルを備えていますが、さらに重要なのは、この超スリムなパウチ形式のセルが最小のカードやセンサーにもフィットするように設計されていることです。
環境センサーなどのIoTデバイスにより、バッテリーの需要が増加しています
同社によると、最新のS-Powerテクノロジーは、従来のバッテリーが大きすぎる場所に収まるほど小さいだけでなく、はるかに速く充電でき、より多くのサイクルに耐えることができます。
リグナは、このテクノロジーが長期的には組織の多額の費用を節約できると信じており、何年もメンテナンスなしで導入されることが予想される製品に最適です。センサーのコストはわずか数ドルですが、物理的なバッテリーを交換するために技術者を派遣すると、バッテリー自体は比較的安価であるにもかかわらず、物流費が数百ドルかかる場合があります。
ユーティリティ ネットワーク、工場、農業環境、スマート シティなどにわたる大規模な導入により、達成される節約は膨大になる可能性があります。
主な違いは、従来のバッテリーと比較して、スーパーキャパシタが化学的ではなく静電気的にエネルギーを蓄える方法にあります。これにより、S-Power 2S のようなスーパーキャパシタは、周期的な電力の短時間バーストに適しており、故障が大幅に遅くなり、寿命が非常に長くなります。
天然ポリマーは究極の「バッテリー」性能を実現します – スーパーキャパシタはバッテリーに取って代わるのでしょうか?
リグナの技術は、リチウム、コバルト、ニッケルなどの金属ではなく、より持続可能で環境への毒性が低いと考えられている森林由来の材料に基づいています。ここの中心物質は樹木や植物由来のリグニンで、セルロースに次いで地球上で 2 番目に豊富な天然ポリマーと言われており、樹木が直立するのに関与しています。製紙などの産業の副産物としても入手可能です。
「これは電気的性能の点では従来のスーパーキャパシタですが、いくつかの厄介な材料を取り除き、顧客に別の代替品を提供するために材料スタックを最適化しようとしました」とCEOのJohn Soderstrom氏は説明しました。
同時に、エネルギーハーベスティング技術の研究は、次世代スーパーキャパシタと連携して、充電またはスイッチングの頻度をさらに減らすことができます。
内部光、太陽光、無線、振動、熱交換からエネルギーを収集し、スーパーキャパシタに流れ込むエネルギーにより寿命が大幅に向上します。
「5年前に私がリグナ社に入社したとき、エナジーハーベスティングはワイヤレスエレクトロニクスに広く採用されていませんでした」とセーダーストロム氏は付け加えた。 「それ以来、光のショートにより効率が向上し、暗い場所でも電池を取り外せるようになりました。」
しかし、リグナ社は、あらゆる単一コンポーネントが可能な限り最小の静止電流に合わせて最適化されなければならないと指摘し、業界全体の再アーキテクチャを要求しています。これが将来的に意味するのは、既存のハードウェアに取り付けることができるスーパーキャパシタではなく、新しいカテゴリの製品となる可能性があります。
同社は現在、大量生産に向けて薄型スーパーキャパシタの寿命を8年から10年とすることを目標にしているが、必ずしも「一部の中国の競合他社」と同じ価格帯ではない。
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