Elektronika.lt
 2025 m. gegužės 31 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Gegužės 31 d. 08:18
Sukčių taikiklyje – neatidūs keliautojai: į ką svarbu atkreipti dėmesį prieš išvykstant
Gegužės 30 d. 20:23
Šalia kraunamas telefonas yra patogu, bet ar žinai, ką jis iš tikrųjų daro tavo smegenims?
Gegužės 30 d. 17:19
Nuo romantinių sukčių iki melagienų valymo: senjorus mokė skaitmeninio raštingumo
Gegužės 30 d. 14:31
35-metį švenčiančios LATGA veiklos iššūkiai: nuo patalpų perėmimo iš sovietinės agentūros iki dirbtinio intelekto
Gegužės 30 d. 11:19
„Lexus“ pristato naujos kartos ES modelį
Gegužės 30 d. 08:28
„Sony“ pristato „FX2“ kompaktišką fotoaparatą,išplečiantį „Cinema Line“ skirtą kūrėjams
Gegužės 29 d. 20:25
Spaudžiate bankomato mygtukus, o kamera fiksuoja kiekvieną veiksmą: sužinokite, kam to reikia
Gegužės 29 d. 17:11
„AGON by AOC“ pristato UHD 240 Hz QD-OLED monitorių
Gegužės 29 d. 14:46
Ar „antivisatoje“ obuolys vis tiek būtų nukritęs Niutonui ant galvos? (ką žinome apie antimateriją)
Gegužės 29 d. 11:51
Ekspertas paaiškino, kaip išrinkti telefoną tėvams: „Mitas, kad reikia paprasčiausio“
FS25 Tractors
Farming Simulator 25 Mods, FS25 Maps, FS25 Trucks
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
FS22 Tractors
Farming Simulator 22 Mods, FS22 Maps, FS25 Mods
VAT calculator
VAT number check, What is VAT, How much is VAT
FS25 Mods
FS25 Harvesters, FS25 Tractors Mods, FS25 Maps Mods
Dantų protezavimas
All on 4 implantai,
Endodontija mikroskopu,
Dantų implantacija
FS25 Mods
FS25 Maps, FS25 Cheats, FS25 Install Mods
FS25 Mods
Farming Simulator 25 Mods,
FS25 Maps
ATS Trailers
American Truck Simulator Mods, ATS Trucks, ATS Maps
Football Training Kit
Football Training Equipment, Football Skills, Football Training
Reklama
 Straipsniai » Elektronika, technika Dalintis | Spausdinti

Mokslininkai prakalbo apie kur kas veiksmingesnes ličio jonų baterijas

Publikuota: 2011-11-21 15:07
Tematika: Elektronika, technika
Skirta: Pradedantiems
Aut. teisės: ©MokslasPlius.lt
Inf. šaltinis: MokslasPlius.lt

Pabandykite įsivaizduoti mobilųjį telefoną, kurį intensyviai naudojus daugiau nei savaitę būtų galima vėl įkrauti per... 15 minučių. Tokia įrenginio baterija jau nebėra neįgyvendinama svajonė. Bent jau taip teigia Šiaurės vakarų universiteto (JAV) tyrėjai.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Mokslininkai prakalbo apie kur kas veiksmingesnes ličio jonų baterijasPabandykite įsivaizduoti mobilųjį telefoną, kurį intensyviai naudojus daugiau nei savaitę būtų galima vėl įkrauti per... 15 minučių. Tokia įrenginio baterija jau nebėra neįgyvendinama svajonė. Bent jau taip teigia Šiaurės vakarų universiteto (JAV) tyrėjai.

Inžinierių komanda sukūrė ličio jonų baterijoms, kurios tiekia energiją jūsų mobiliajam telefonui ar MP3 grotuvui, skirtą elektrodą, leidžiantį prailginti baterijos darbo laiką net 10 kartų. Baterijos su naujuoju elektrodu įkraunamos irgi 10 kartų sparčiau.

Tyrėjai panaudojo du cheminės inžinerijos metodus, kad galėtų vienu ypu pagerinti du pagrindinius baterijų apribojimą nusakančius parametrus – energijos talpą ir įkrovimo spartą. Be to, kad galėsime džiaugtis ilgiau veikiančiais mobiliaisiais įrenginiais, mokslininkai žada postūmį kuriant veiksmingesnes ir mažesnes baterijas, skirtas elektromobiliams.

Pasak tyrėjų, naujoji technologija pramonę galėtų pasiekti per maždaug tris penkerius metus.

Gauti rezultatai publikuoti žurnale „Advanced Energy Materials“.

„Mes aptikome būdą, leidžiantį naujos ličio jonų baterijos veikimo trukmę prailginti 10 kartų, – pasakoja pagrindinis straipsnio autorius Haroldas Kungas (Harold Kung). – Netgi po 150 įkrovimų, kas atitinka maždaug vienerių metų naudojimosi laikotarpį, naujosios konstrukcijos baterija yra vis dar 5 kartus veiksmingesnė už dabar parduodamas ličio jonų baterijas.“

H. Kungas yra Šiaurės vakarų universiteto Makormiko inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos cheminės ir biologinės inžinerijos profesorius.

Ličio jonų baterijos yra įkraunamos cheminės reakcijos metu verčiant ličio jonus judėti iš vieno baterijos galo į kitą. Kuomet baterija yra naudojama, ličio jonai elektrolitu juda iš anodo į katodą. Kai vyksta įkrovimo procesas, judėjimas pakeičia savo kryptį į priešingą.

Naudojant dabartines technologijas ličio jonų baterijų veikimą apriboja du veiksniai. Pirmiausia išskiriama energijos talpa, nusakanti, kiek laiko baterija gali veikti. Ją apriboja krūvininkų tankis, kurį galima įsivaizduoti kaip dydį, parodantį, kiek ličio jonų galima sutalpinti anode arba katode. Kitas parametras yra baterijos įkrovimo sparta. Ją apriboja greitis, kuriuo ličio jonai elektrolitu gali keliauti anodo link.

Dabartinėse įkraunamose baterijose anodas yra sudarytas iš keliolikos anglies pagrindo sluoksnių. Tokios technologijos trūkumas yra tai, kad šeši anglies atomai sugeba išlaikyti vos vieną ličio joną. Tam, kad padidintų energijos talpą, mokslininkai anglį bandė pakeisti siliciu, mat šis puslaidininkis gali išlaikyti kur kas daugiau ličio jonų – net keturis, tenkančius kiekvienam silicio atomui. Vis dėlto įkrovimo metu silicis labai smarkiai išsiplečia ir vėliau susitraukia. Tai sukelia fragmentaciją ir itin spartų krūvininkų talpos sumažėjimą.

Baterijos įkrovimo spartą gerokai apriboja anglies lakštų forma: šie yra labai ploni (vos vieno anglies atomo storio), bet palyginti išsitęsę. Įkrovimo proceso metu prieš patekdamas tarp anglies lakštų ličio jonas privalo nukeliauti visą atstumą iki jų pakraščio. Kadangi ličio jonui prireikia nemažai laiko, kol šis pasiekia lakšto vidurį, aplink medžiagos pakraščius susidaro tam tikri jonų kamščiai.

H. Kungo vadovaujama komanda suderino dvi technologijas, kad galėtų susidoroti su šiomis problemomis. Pirma, tam, kad stabilizuotų silicį (nes ši medžiaga užtikrina didžiausią krūvininkų talpyklą), mokslininkai silicio klasterius įterpė į tarplakštines anglies sritis. Tai padeda sukaupti didesnį ličio jonų kiekį elektrode, tuo pačiu išnaudojamas anglies lakštų lankstumas, kuris leidžia prisitaikyti prie silicio tūrio pokyčių.

„Dabar mes praktiškai turime geriausią galimą derinį, – tęsia mokslininkas. – Silicis užtikrina žymiai didesnį energijos tankį, o apribojimas anglies lakštais sumažina talpos sumažėjimą, kurį sukelia silicio susitraukimas ir išsiplėtimas. Netgi jeigu silicio klasteriai subyrėtų, ši medžiaga niekur nedingtų.“

H. Kungo vadovaujama komanda taip pat panaudojo oksidacijos procesą, kad anglies lakštuose sukurtų mažytes (nuo 10 iki 20 nanometrų skersmens) skylutes. Taip siekiama, kad ličio jonai turėtų kur kas trumpesnį priėjimą prie anodo, kuriame sąveikauja su siliciu. Tai leido baterijos įkrovimo laiką sumažinti netgi 10 kartų.

Viso šio tyrimo metu mokslininkai nagrinėjo tiktai anodą. Toliau tyrėjai ketina imti katodo, mat tikisi, jog tai irgi leis padidinti baterijų veiksmingumą. Jie mąsto ir apie elektrolito sistemos tobulinimą, kuris pasiekus tam tikrą aukštos temperatūros vertę leistų baterijai išsijungti automatiškai. Toks saugumo mechanizmas labai svarbus konstruojant elektromobilius.


MokslasPlius.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

Electronic component supply – „Eurodis Electronics“

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Full feature custom PCB prototype service

Sveiki ir ekologiški maisto produktai

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

„Konstanta 42“

„Mokslo sriuba“

www.matuok.lt - Interneto spartos matavimo sistema

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

Draugiškas internetas


Reklama
‡ 1999–2025 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Ets2 mods, Ats mods, Beamng drive mods
allmods.net
„MokslasPlius“ – mokslui skirtų svetainių portalas
www.mokslasplius.lt
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
LTV.LT – lietuviškų tinklalapių vitrina
www.ltv.lt/technologijos/
Elektroninių parduotuvių optimizavimas „Google“ paieškos sistemai
www.seospiders.lt
FS22 mods, Farming simulator 22 mods,
FS22 maps

fs22.com
Reklama


Reklama