Michael Fisher
0 
2567
629
Na horizontu je nova tehnologija baterija i postoji velika vjerojatnost da će uskoro promijeniti način na koji koristite svoje uređaje. Zamjenom grafitne anode u litij-ionskim baterijama s nanocijevkama od titanijevog dioksida, istraživači sa Nanyang Tehničkog sveučilišta u Singapuru uspjeli su dramatično poboljšati vrijeme napunjenosti i trajnost litij-ionskih baterijskih ćelija.
Zašto je to važno? Jer upravo sada svi mi, na ovaj ili onaj način, planiramo svoj život oko ograničenja modernih tehnologija baterija.
Potrošači ne kupuju električne automobile, jer baterije nisu dovoljno dobre (unatoč tome što su vozila brža, učinkovitija i izdržljivija). Potrošače brine naplata njihovih pametnih telefona. Pacijenti s medicinskim uređajima koji se mogu implantirati poput pejsmejkera moraju se brinuti o razini naboja, a posljedice mogu biti velike. Suvremene baterije, unatoč velikom napretku posljednjih godina, sporo se pune, ne troše mnogo energije i brzo se razgrađuju. Kao rezultat toga, oni formiraju dugu šatoru na mnogim područjima, od proširene stvarnosti Igre povećane stvarnosti: Jesu li vrijedni novca? Igre povećane stvarnosti: Vrijede li novac? Ne bi li bilo lakše igrati pucača od prve osobe ako ste zapravo držali pištolj? Ili su takva poboljšanja uvelike suvišna u doba u kojem mobilno igranje može samostalno stajati. samostalno vođenje automobila Autonomni automobili: Jesu li roboti dobri za okoliš? Autonomni automobili: Jesu li roboti dobri za okoliš? Način na koji koristimo automobile promijenit će se. Te će promjene biti opsežne, ali jedno područje koje nije detaljno istraženo: utjecaj na okoliš. .
Na horizontu je puno novih tehnologija baterija, tehnologija baterija koje će izmijeniti svjetsku tehnologiju baterija koje će izmijeniti svjetsku tehnologiju baterija raste sporije od ostalih tehnologija i sada je dugačak šator u zapanjujući broj industrija. Kakva će biti budućnost baterije? ali ovo je poznato po tome koliko je blizu komercijalizaciji.
Kako rade baterije titanovog dioksida
Pa kako funkcionira novi proboj? U uobičajenoj litij-ionskoj bateriji negativni terminal (anoda) obično je izrađen od finog grafita koji ima relativno visoku površinsku površinu, omogućavajući mu da učinkovito reagira s kiselinom u akumulatoru, stvarajući struju (ili crtanje struje, tijekom punjenja). Međutim, ove reakcije nisu savršene i baterija vremenom gubi kapacitet.
Trenutno tipične baterije gube znatan dio svog maksimalnog kapaciteta punjenja u samo pet stotina ciklusa punjenja (nešto više od godinu dana dnevno ih se puni) - i, jer reakcija stvara toplinu, postoje ograničenja u tome koliko soka možete sipati u bateriju bez povećanja neučinkovitosti reakcije i riskirati termičko oštećenje baterije.
Tim s NTU-a riješio je to razvijanjem jednostavne, jeftine tehnike pretvaranja titanovog dioksida, obilnog industrijskog materijala, u strukture nanocjevčica koje su tisuću puta tanji od ljudske dlake. To čini kemijske reakcije zbog kojih rad baterije znatno učinkovitiji.
To ima dva učinka: prvo, baterija može podnijeti više struje s manje topline, omogućavajući napunjenje baterije do 70% kapaciteta u oko dvije minute. Drugo, kemijske reakcije baterije su učinkovitije, kako tijekom korištenja, tako i kod ponovnog punjenja. To znači da se baterija razgrađuje mnogo sporije, omogućujući da se ista baterija može koristiti duže od dva desetljeća bez zamjene.
Brže punjenje i duži život
Baterije bi također trebale biti nešto gušće, budući da je gel za nanocjevčice Kako nanotehnologija mijenja budućnost medicine Kako nanotehnologija mijenja budućnost medicine Potencijal za nanotehnologiju je bez presedana. Pravi univerzalni monteri montirat će duboke promjene u ljudskom stanju. Naravno, još je dug put. mogu se vezati za terminal bez potrebe za ljepilom, promjena dizajna koja povećava ukupnu reaktantnu masu.
Te će nove baterije vjerojatno imati široke posljedice, uključujući pomoć pri smanjivanju vremena punjenja na stanicama za punjenje vozila kako bi se čekalo vrijeme usporedivo s tradicionalnim automobilima na plin (zlatni raspon ispod pet minuta). Oni također mogu spasiti vozače da ne moraju zamijeniti baterije svakih nekoliko godina, posao koji može koštati tisuće dolara.
Uz to čini mnogo praktičnijim da uređaje 'brzo punite' tijekom dana, po potrebi. Zaboravili ste napuniti svoj telefon Kako napraviti bateriju vašeg telefona duljom i zadržati više soka Kako učiniti da baterija vašeg telefona traje dulje i zadržati više soka Život baterije je jedna od najvećih borbi moderne elektronike. Pametni telefoni, tableti i prijenosna računala bave se time - pa što možete učiniti kako biste maksimalno povećali količinu vremena koje dobijete po naplati? prošlu noć? Nema problema - možete ga baciti na punjač, a on će biti spreman krenuti kad pronađete svoju drugu čarapu. Oni doprinose velikoj vrijednosti načinu na koji koristimo naše uređaje i napravit će dug put prema oslobađanju od anksioznosti zbog naboja i omogućavanju korištenja naših uređaja na prirodniji, neopterećeni način.
To nije srebrni metak gušćeg, bržeg punjenja i izdržljiviji, ali dva od tri nisu loša.
Uskoro stižu nove baterije
Budući da se tehnologija može integrirati u postojeće procese izrade baterija, vjerojatno je da će stići na tržište prije ili kasnije. Kreator, dr. Chen, u procesu je licenciranja ove tehnologije proizvođaču baterija i očekuje da će prve baterije izrađene tim tehnologijom na tržište stupiti za dvije godine.
Rachid Yazami, ko-izumitelj litij-ionske baterije grafitne anode i kolega dr. Chena s NTU-a, smatraju da je Chenova tehnologija logičan sljedeći korak naprijed za baterijsku tehnologiju
“Iako su troškovi litij-ionskih baterija znatno smanjeni, a njihove performanse poboljšane otkako ju je Sony komercijalizirao 1991., tržište se brzo širi prema novim primjenama u električnoj mobilnosti i skladištenju energije. […] U idealnom slučaju vrijeme punjenja akumulatora u električnim vozilima trebalo bi biti manje od 15 minuta, što dokazano čini nanostrukturna anoda Prof Chena..”
Jeste li uzbuđeni zbog budućnosti tehnologije baterija? Koje bi aplikacije najviše utjecale na vaš život? Je li ovo možda prelomni trenutak za kupnju električnog vozila za vas? Javite nam se u komentarima!