Mark Lucas
0 
2348
325
Na obzoru je nová technologie baterií a je velká šance, že změní způsob používání zařízení - brzy. Výměnou grafitové anody v lithium-iontových bateriích za použití nanotrubic s oxidem titaničitým dokázali vědci z Nanyangské technické univerzity v Singapuru výrazně zlepšit dobu nabíjení a životnost lithium-iontových bateriových článků.
Proč je toto důležité? Protože právě teď se všichni, tak či onak, ocitáme v plánování našich životů kolem omezení moderních bateriových technologií.
Spotřebitelé nekupují elektromobily, protože baterie nejsou dost dobré (i když samotná vozidla jsou rychlejší, efektivnější a odolnější). Spotřebitelé se obávají o poplatek za své chytré telefony. Pacienti s implantovatelnými zdravotnickými prostředky, jako jsou kardiostimulátory, se musí starat o úroveň nabití a následky mohou být strašné. Moderní baterie, navzdory obrovským pokrokům v posledních letech, se pomalu nabíjejí, neukládají příliš mnoho energie a poměrně rychle se zhoršují. Výsledkem je, že v mnoha oblastech, z rozšířené reality, vytvořily dlouhou chapadlo: od hry s rozšířenou realitou: stojí za to peníze? Hry s rozšířenou realitou: Stojí za to peníze? Nebylo by snadnější hrát střelce z první osoby, kdybyste vlastně drželi zbraň? Nebo jsou taková vylepšení do značné míry nadbytečná ve věku, kdy mobilní hry mohou stát samy o sobě. Auta s autem: Auta jsou dobrá pro životní prostředí? Autonomní auta: Jsou roboty dobré pro životní prostředí? Způsob, jakým používáme automobily, se změní. Tyto změny budou rozsáhlé, ale jedna oblast, která nebyla podrobně prozkoumána: dopad na životní prostředí. .
Na obzoru je spousta nových bateriových technologií. Technologie baterií, které se chystají změnit svět Technologie baterií, které se chystají změnit svět Technika baterií roste pomaleji než jiné technologie, a nyní je dlouhý stanový sloup v ohromující počet průmyslových odvětví. Jaká bude budoucnost technologie baterií? ale tento je pozoruhodný tím, jak blízko je komercializaci.
Jak fungují baterie oxidu titaničitého
Jak tedy nový průlom funguje? V konvenční lithium-iontové baterii je záporný terminál (anoda) obvykle vyroben z jemného grafitu, který má relativně velkou plochu povrchu, což mu umožňuje účinně reagovat s kyselinou v baterii, čímž vytváří proud (nebo odebírá proud, během nabíjení). Tyto reakce však nejsou dokonalé a časem ztrácí baterie kapacitu.
V současné době typické baterie ztratí podstatnou část své maximální nabíjecí kapacity během pouhých pěti set nabíjecích cyklů (každý den se nabíjí o něco více než za rok) - a protože reakce vytváří teplo, existují limity, kolik šťávy můžete nalít do baterie, aniž byste zvýšili neúčinnost reakce a riskovali tepelné poškození baterie.
Tým NTU to vyřešil vývojem jednoduché, levné techniky pro přeměnu oxidu titaničitého, hojného průmyslového materiálu, na struktury nanotrubiček, které jsou asi tisíckrát tenčí než lidské vlasy. Díky tomu jsou chemické reakce, díky nimž baterie funguje, podstatně efektivnější.
To má dva účinky: zaprvé, baterie může nabírat více proudu při menším zahřívání, což umožňuje nabití baterie na 70% kapacity přibližně za dvě minuty. Za druhé, chemické reakce baterie jsou účinnější jak během používání, tak při nabíjení. To znamená, že se baterie vybíjí mnohem pomaleji a umožňuje, aby se stejná baterie mohla používat více než dvě desetiletí, aniž by byla vyměněna.
Rychlejší nabíjení a delší životnost
Baterie by také měly být poněkud hustší, protože nanotrubičový gel Jak Nanotechnologie mění budoucnost medicíny Jak Nanotechnologie mění budoucnost medicíny Potenciál nanotechnologií je bezprecedentní. Opravdoví univerzální montéři budou ohlašovat hluboký posun v lidské kondici. Samozřejmě je ještě dlouhá cesta. se může vázat na terminál bez potřeby lepidel, což je změna konstrukce, která zvyšuje celkovou hmotnost reaktantu.
Tyto nové baterie budou mít pravděpodobně dalekosáhlé důsledky, včetně pomoci zkrátit doby nabíjení na nabíjecích stanicích vozidel až na čekací doby srovnatelné s tradičními benzínovými automobily (zlatý dosah do pěti minut). Mohou také ušetřit řidičům nutnost výměny baterií každých několik let, což je práce, která může stát tisíce dolarů.
Je také mnohem praktičtější „rychle nabíjet“ vaše zařízení po celý den, podle potřeby. Zapomněli jste nabíjet telefon Jak vydrží baterie telefonu déle vydržet a držet více šťávy Jak vydrží baterie telefonu vydrží déle a vydrží více šťávy Životnost baterie je jedním z největších bojů moderní elektroniky. Chytré telefony, tablety a notebooky se s tím vypořádají - co tedy můžete udělat pro maximalizaci času, který dostanete za poplatek? minulou noc? Žádný problém - můžete ho hodit na nabíječku a budete připraveni jít, až najdete druhou ponožku. Ty přispívají velkou měrou k tomu, jak používáme naše zařízení, a udělají dlouhou cestu k osvobození od nabití úzkosti a umožnění nám používat naše zařízení přirozenějším, nezatíženým způsobem.
Není to stříbrná kulička hustší, rychlejší nabíjení a odolnější, ale dva ze tří nejsou špatné.
Brzy přicházejí nové baterie
Vzhledem k tomu, že technologii lze integrovat do stávajících procesů výroby baterií, je pravděpodobné, že se na trh dostane dříve než později. Tvůrce, Dr. Chen, je v procesu udělování licence na technologii výrobci baterií a očekává, že první baterie vyrobené s touto technologií se dostanou na trh během dvou let..
Rachid Yazami, spolu-vynálezce lithium-iontové baterie s grafitovou anodou a kolega Dr. Chen na NTU, se domnívá, že Chenova technologie je logickým dalším krokem vpřed pro bateriovou technologii
“Zatímco náklady na lithium-iontové baterie byly výrazně sníženy a jeho výkon se zlepšil od doby, kdy je společnost Sony komercializovala v roce 1991, trh se rychle rozšiřuje směrem k novým aplikacím v oblasti elektrické mobility a skladování energie. […] V ideálním případě by doba nabíjení baterií v elektrických vozidlech měla být kratší než 15 minut, což prokázala nanostrukturovaná anoda Prof Chen.”
Jste nadšeni z budoucnosti technologie baterií? Které aplikace by nejvíce ovlivnily váš život? Mohlo by to být bodem zvratu pro nákup elektrického vozidla pro vás? Dejte nám vědět v komentářích!