reklama
Společnost Samsung s pomocí výzkumných pracovníků a univerzit v Jižní Koreji vyvinula a nová technologie to by mohlo téměř zdvojnásobit kapacitu lithium-iontových baterií. Tento průlom má potenciál vytvořit vážné vlny spotřební elektronika Spotřeba: Příběh spotřební elektroniky [Funkce]Výstavy po celém světě každý rok představují nová high-tech zařízení; drahé hračky, které přicházejí s mnoha sliby. Jejich cílem je usnadnit náš život, více zábavy, super připojení a samozřejmě jsou v ... Přečtěte si více stejně jako elektrická auta 6 elektrických automobilů, které si můžete skutečně dovolitMyslíte si, že si nemůžete dovolit elektrické auto? Špatně. Těchto šest aut ukazuje, jak se cenově dostupné elektromobily staly. Přečtěte si více - 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 je chytré telefony a tablety, i když se také stále více používají pro elektromobily a různé jiné aplikace. Když byly vynalezeny - v devadesátých letech -, byly špičkovou technologií, 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 s Androidem, máte plně funkční počítač silnější než bývalí superpočítače Jak porovnávají smartphony s superpočítači minulosti?Většina z nás nosí smartphone v kapse, aniž by dvakrát přemýšlela o tom, jak působivý je. Přečtěte si více — 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 papíru zveřejněno v Příroda. Společnost dokázala díky použití výrazně zvýšit kapacitu lithium-iontových baterií anody vyrobené 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 z oxidu lithného kobaltu umožňuje grafenový povlak bez karbidu křemíku celému článku dosáhnout volumetrické energie hustoty 972 a 700 Wh l ^ (-1) v prvním a 200. cyklu, 1,8 a 1,5krát vyšší než hustoty současného komerčního lithium-iontu baterie. “
Vlnovky v diagramu níže jsou vrstvy grafenu na křemíkové nanočástici.
S touto novou technikou se Samsungu podařilo vytvořit nový typ baterie, která nabízí téměř dvojnásobek (1,8x) hustota energie běžných lithium-iontových baterií, končit po 1,5násobku hustoty energie po 200 poplatky. 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, prodloužení životnosti baterie 20 způsobů, jak prodloužit výdrž baterie notebooku Přečtěte si více našich chytrých telefonů a tabletů, naše vozidla Jak elektromobily překonají limity nabíjeníElektrická auta jsou skvělá - s výjimkou jejich sortimentu. Mohou elektromobily překonat řadu technologií? Přečtěte si více , a možná dokonce naše domovy Zachránil nás Elon Musk před fosilními palivy? Přečtěte si více .
Dnešní nejoblíbenější chytré telefony údajně vydrží kolem 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 dostatečně nezasáhne tuto 11–14hodinovou hranici, možná byste se nakonec mohli dostat 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 dálnici, takže dlouhé cesty budou mnohem praktičtější.
Tento vývoj by také mohl mít obrovský dopad na nositelná zařízení - mnoho z nich nemůže mít 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 k tomu dojde. 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 denně 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
Brad Merrill je podnikatel a vášnivý technologický novinář, jehož práce je pravidelně uváděna na Techmeme a byl citován řadou významných publikací, včetně Wall Street Journal.
