reklama
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 nanotrubiček s oxidem titaničitým byli vědci z Nanyangské technické univerzity v Singapuru schopni 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 zlé. Moderní baterie, i přes obrovský pokrok v posledních letech, se pomalu nabíjejí, neukládají příliš mnoho energie a poměrně rychle se zhoršují. Výsledkem je, že tvoří dlouhou stanu v mnoha oblastech
rozšířená realita Hry s rozšířenou realitou: Stojí za to peníze?Nebylo by snazší zahrát střílečku z první osoby, kdybyste skutečně drželi zbraň? Nebo jsou taková vylepšení do značné míry nadbytečná ve věku, kdy mobilní hry mohou stát samy o sobě. Přečtěte si více na auta s vlastním pohonem 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. Přečtěte si více .Existuje spousta nové technologie baterií na obzoru, Technologie baterií, které se chystají změnit světTechnologie baterií roste pomaleji než jiné technologie a nyní je dlouhým stanovým pólem v ohromujícím počtu průmyslových odvětví. Jaká bude budoucnost technologie baterií? Přečtěte si více 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 vysokou povrchovou plochu, což jí umožňuje účinně reagovat s kyselinou v baterii a během ní generovat proud (nebo odebírat proud) nabíjení). Tyto reakce však nejsou dokonalé a časem ztrácí baterie kapacitu.
V současné době typické baterie ztratí podstatnou část své maximální kapacity nabíjení během pouhých pěti set nabíjecích cyklů (každý den se nabíjí o něco více než 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 konverzi oxidu titaničitého, hojný průmyslový materiál, do nano-trubicových struktur asi tisíckrát tenčí než člověk vlasy. Díky tomu jsou chemické reakce, díky nimž baterie funguje, podstatně efektivnější.
To má dva účinky: zaprvé, baterie může nabít více proudu při menším zahřátí, 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 nanotrubičkový gel Jak Nanotechnologie mění budoucnost medicínyPotenciál pro nanotechnologie je bezprecedentní. Opravdoví univerzální montéři budou ohlašovat hluboký posun v lidské kondici. Samozřejmě je ještě dlouhá cesta. Přečtěte si více 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 dobu nabíjení ve vozidle dobíjecí stanice se čekají na časy srovnatelné s tradičními benzínovými automobily (zlaté rozsah menší než 5 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“ svá zařízení po celý den, podle potřeby. Zapomněl nabijte telefon Jak vydrží baterie telefonu déle a vydrží více šťávyŽivotnost baterie je jedním z největších bojů moderní elektroniky. Smartphony, tablety a notebooky se s tím vypořádají - co tedy můžete udělat pro maximalizaci času, který dostanete za poplatek? Přečtěte si více minulou noc? Žádný problém - můžete ho hodit na nabíječku a budete připraveni jít, dokud nenajdete svou 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 pro bateriovou technologii dalším krokem vpřed
„Zatímco náklady na lithium-iontové baterie se od Sony výrazně snížily a jeho výkon se zlepšil komercializoval to v roce 1991, trh se rychle rozšiřuje směrem k novým aplikacím v elektrické mobilitě a energii úložný prostor. […] V ideálním případě by doba nabíjení baterií v elektrických vozidlech měla být kratší než 15 minut, což dokázala 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!
Obrazové kredity: baterie Přes Shutterstock “Recyklace baterií", Heather Kennedy,"Elektrické auto nabíjení, “Alan Trotter,”Nanotubes-300, “James Joel,„ Carbon Nanotube, ”od Geoffa Hutchisona
Andrej je spisovatelem a novinářem se sídlem na jihozápadě, přičemž je zaručeno, že zůstane funkční až do 50 stupňů Celcius, a je vodotěsný do hloubky dvanácti stop.