Nový průlom společnosti Samsung by mohl téměř zdvojnásobit kapacitu baterie

Samsung s pomocí vědců a univerzit v Jižní Koreji vyvinul novou technologii, která by téměř zdvojnásobila kapacitu lithium-iontových baterií. Tento průlom má potenciál učinit vážné vlny v oblasti spotřební elektroniky Thou Shalt Consume: The Story of Consumer Electronics [Feature] Thou Shalt Consume: The Story of Consumer Electronics [Feature] Každý rok výstavy po celém světě představují nová high-tech zařízení; drahé hračky, které přicházejí s mnoha sliby. Mají za cíl usnadnit náš život, více zábavy, super připojení, a samozřejmě jsou v stavu ... stejně jako elektromobily. 6 Elektrická auta, která si můžete skutečně dovolit 6 Elektrická auta, která si můžete opravdu dovolit Myslíte si, že si nemůžete dovolit elektrické auto? Špatně. Těchto šest aut ukazuje, jak se cenově dostupné elektromobily staly. - dvě průmyslová odvětví, která zoufale potřebují lepší technologii baterií.

Baterie budoucnosti?

Lithium-iontové (Li-ion) baterie jsou jednou z nejčastějších typů baterií používaných pro spotřební elektroniku, jako jsou smartphony a tablety, ačkoli se stále častěji používají také pro elektromobily a různé další aplikace. Byli špičkovou technologií, když byli vynalezeni - zpět v devadesátých letech - ale za posledních dvacet let se toho hodně změnilo.

Zejména děláme mnohem více s našimi mobilními zařízeními, než jsme kdy měli. Když nosíte iPhone nebo telefon se systémem Android, přenášíte plně funkční počítač, který je výkonnější než bývalí superpočítače. Jak porovnávají smartphony s superpočítači minulosti? Jak porovnávají smartphony s superpočítači minulosti? Většina z nás nosí smartphone v kapse, aniž by dvakrát přemýšlela o tom, jak působivý je. - v kapse. Tyto masivně výkonné stroje běží na stejné technice, jakou jsme používali k napájení našich chodců. Takže říci, že potřebujeme upgradovat naši technologii baterií, by bylo podcenění.

Samsung na tom právě pracuje, podle článku publikovaného v Příroda. Společnost dokázala výrazně zvýšit kapacitu lithium-iontových baterií pomocí anod vyrobených z křemíku - stejného materiálu obvykle spojeného s čipy a elektronikou - místo grafitu.

Samotný křemík má sklon způsobovat problémy v důsledku kolísání velikosti částic mezi cykly nabíjení a vybíjení. Abychom to obešli, vyvinula společnost Samsung a její výzkumníci inovativní proces povlakování, při kterém se grafen pěstuje přímo na křemíku ve vrstvách, které jej obsahují, ale také umožňují jeho expanzi..

Článek vysvětluje:

“Grafenové vrstvy ukotvené na povrchu křemíku přizpůsobují objemovou expanzi křemíku klouzavým procesem mezi sousedními vrstvami grafenu. Po spárování s komerční katodou na bázi oxidu lithného kobaltu umožňuje grafenový povlak bez karbidu křemíku celému článku dosáhnout volumetrické hustoty energie 972 a 700 Wh l ^ (-1), respektive 1,8 a 1,5krát vyšší. než u běžných komerčních lithium-iontových baterií.”

Vlnovky v níže uvedeném diagramu jsou vrstvy grafenu na křemíkové nanočástici.

Díky této nové technice se společnosti Samsung podařilo vytvořit nový typ baterií, který nabízí téměř dvojnásobnou (1,8x) hustotu energie běžných Li-ion baterií a po 200 nabití se pohybuje na 1,5násobek hustoty energie. I po 200 poplatcích se nová technologie může pochlubit významným zlepšením oproti tomu, co trh dnes nabízí. S tím bylo řečeno, aby bylo možné zjistit, zda tato nadějná čísla vydrží realistickou životnost baterie, vyžaduje se více testů.

Kdy to můžeme dát k použití?

Do budoucna by tento výzkum mohl mít významné důsledky pro řadu průmyslových odvětví, prodloužit výdrž baterie 20 způsobů, jak zvýšit výdrž baterie notebooku 20 způsobů, jak prodloužit výdrž baterie notebooku našich chytrých telefonů a tabletů, našich vozidel Jak elektromobily překonají limity nabíjení Jak elektrické Automobily překonají limity nabíjení Elektrické automobily jsou skvělé - s výjimkou jejich rozsahu. Mohou elektrické automobily překonat řadu technologií? a možná i naše domovy Zachránil nás Elon Musk před fosilními palivy? Zachránil nás Elon Musk před fosilními palivy? .

Dnešní nejoblíbenější chytré telefony údajně vydrží přibližně 11-14 hodin na jedno nabití, za nepřetržitého používání. Pokud data z výzkumu Samsung zůstanou konzistentní, můžete tuto dobu účinně zdvojnásobit - což znamená, že je v pořádku, pokud zapomenete nabíjet telefon v noci. Nebo, pokud váš telefon neudělal takovou 11-14hodinovou stopu, možná byste konečně mohli projít celý den, aniž byste byli vázáni k nabíječce..

Elektrická auta by mohla cestovat zhruba dvojnásobnou vzdáleností na jedno nabití, což by výrobcům mohlo pomoci převést více řidičů na hybridní a elektrické modely. Tesla Model S má nyní dosah asi 265 mil. Tato technologie by to zvýšila na asi 480 bez zvýšení hmotnosti nebo velikosti. To by vám umožnilo řídit téměř sedm hodin na jedno nabití při rychlostech na dálnicích, takže dlouhé cesty budou mnohem praktičtější.

Tento vývoj by také mohl mít obrovský dopad na nositelná zařízení - mnoho z nich nemůže držet poplatek dostatečně dlouho, abyste je mohli přiměřeně používat celý den. To by umožnilo zařízením se rozšířenou realitou, jako je Google Glass nebo HoloLens, skutečně vstoupit do hlavního proudu.

Je však důležité si uvědomit, že se jedná pouze o výzkumný projekt - společnost Samsung musí své poznatky ještě zformulovat do komerčního produktu a může to chvíli trvat, než se to stane. I když tato technologie může být velmi dobře komerčně životaschopná, je pravděpodobné, že budeme muset čekat nejméně dva nebo tři roky, než zapne zařízení, která každý den používáme..

Co si myslíte o nové technologii baterií Samsung? A co je důležitější, jak byste měli prospěch z lithium-iontových baterií s dvojnásobkem jejich současné kapacity? Sdělte nám své myšlenky v komentářích níže!

Obrazové kredity: George Dolgikh, Bloomua, Wikimedia