Noua tehnologie a bateriilor se reîncarcă în două minute, durează douăzeci de ani

Publicitate

Există o nouă tehnologie a bateriei la orizont și există șanse mari să schimbe modul în care utilizați dispozitivele dvs. în curând. Înlocuind anodul grafit din bateriile cu ioni de litiu cu nanotuburi de dioxid de titan, cercetătorii de la Universitatea Tehnică Nanyang din Singapore au putut îmbunătățiți dramatic timpul de încărcare și durabilitatea celulelor bateriei litiu-ion.

De ce este important acest lucru? Pentru că, chiar acum, cu toții, într-un fel sau altul, ne regăsim planificându-ne viața în jurul limitărilor tehnologiilor moderne ale bateriilor.

Consumatorii nu cumpără mașini electrice, deoarece bateriile nu sunt suficient de bune (în ciuda vehiculelor în sine fiind mai rapide, mai eficiente și mai durabile). Consumatorii se îngrijorează de încărcarea smartphone-urilor. Pacienții cu dispozitive medicale implantabile precum stimulatoarele cardiace trebuie să se îngrijoreze de nivelul de încărcare, iar consecințele pot fi grave. Bateriile moderne, în ciuda progreselor masive din ultimii ani, sunt încărcate lent, nu stochează foarte multă energie și nu se degradează destul de repede. Drept urmare, ele formează tentpola lungă într-o mulțime de zone, din

realitate augmentată Jocuri cu realitate mărită: merită acești bani?Nu ar fi mai ușor să joci un trăgător de prima persoană dacă ai ține de fapt arma? Sau aceste îmbunătățiri sunt în mare măsură redundante într-o epocă în care jocurile mobile pot sta pe cont propriu. Citeste mai mult la autovehicule auto Mașini autonome: roboții sunt buni pentru mediu?Modul în care folosim mașinile se va schimba. Aceste schimbări vor fi ample, dar o zonă care nu a fost investigată în detalii: impactul asupra mediului. Citeste mai mult .

Există o mulțime de noi tehnologii cu baterii la orizont, Tehnologii cu baterii care vor schimba lumeaTehnologia acumulatorilor a crescut mai lent decât alte tehnologii și este acum polul cort lung într-un număr uluitor de industrii. Care va fi viitorul tehnologiei cu baterii? Citeste mai mult dar acesta este remarcabil pentru cât de aproape este de comercializare.

Cum funcționează bateriile cu dioxid de titan

Deci, cum funcționează noua descoperire? Într-o baterie convențională de ioni de litiu, terminalul negativ (anodul) este de obicei format din grafit fin, care are un nivel relativ ridicat suprafață, care îi permite să reacționeze eficient cu acidul din baterie, producând un curent (sau desenând un curent, în timpul încărcare). Totuși, aceste reacții nu sunt perfecte și, în timp, bateria își pierde capacitatea.

În acest moment, bateriile obișnuite pierd o fracțiune substanțială din capacitatea lor maximă de încărcare în doar cinci sute de cicluri de încărcare (un pic mai mult decât un an de a fi încărcate în fiecare zi) - și, deoarece reacția generează căldură, există limite la cât de mult suc puteți turna într-o baterie fără a crește ineficiența reacției și a risca deteriorarea termică a baterie.

Echipa de la NTU a rezolvat acest lucru dezvoltând o tehnică simplă și ieftină pentru convertirea dioxidului de titan, un material industrial abundent, în structuri nano-tuburi de aproximativ o mie de ori mai subțiri decât un om păr. Acest lucru face ca reacțiile chimice care fac ca bateria să funcționeze substanțial mai eficient.

Aceasta are două efecte: în primul rând, bateria poate prelua mai mult curent cu mai puțină căldură, ceea ce permite încărcarea bateriei până la 70% capacitate în aproximativ două minute. În al doilea rând, reacțiile chimice ale bateriei sunt mai eficiente, atât în ​​timpul utilizării, cât și la reîncărcare. Asta înseamnă că bateria se degradează mult mai lent, permițând aceleiași baterii să fie folosite pentru mai mult de două decenii, fără a fi înlocuite.

Încărcare mai rapidă și viață mai lungă

De asemenea, bateriile ar trebui să fie ceva mai dense, deoarece gel nanotub Modul în care Nanotehnologia schimbă viitorul medicineiPotențialul pentru nanotehnologie este fără precedent. Adevărații asamblători universali vor crea o schimbare profundă a condiției umane. Desigur, mai este mult de parcurs. Citeste mai mult se poate lega la terminal fără a fi nevoie de lipici, o schimbare a designului care crește masa reactivă totală.

Aceste noi baterii vor avea probabil implicații largi, inclusiv contribuirea la reducerea timpului de încărcare la vehicul stații de încărcare în jos pentru a aștepta ore comparabile cu automobilele tradiționale pe gaz (de aur sub-cinci minute-range). De asemenea, pot salva șoferii să nu mai înlocuiască bateriile la fiecare câțiva ani, o corvoadă care poate costa mii de dolari.

De asemenea, este mult mai practic să vă „încărcați rapid” dispozitivele pe tot parcursul zilei, după cum este necesar. Am uitat sa încărcați-vă telefonul Cum să faceți bateria telefonului dvs. mai lungă și să țineți mai mult sucDurata de viață a bateriei este una dintre cele mai mari lupte ale electronicelor moderne. Smartphone-urile, tabletele și laptopurile se ocupă cu toate acestea - deci ce puteți face pentru a maximiza perioada de timp pe care o primiți? Citeste mai mult noaptea trecuta? Nicio problemă - îl poți arunca în încărcător și va fi gata să treacă până când găsești celălalt șoset. Acestea contribuie cu multă valoare la modul în care ne folosim dispozitivele și vor parcurge un drum lung spre eliberarea de anxietatea de încărcare și permițându-ne să ne folosim dispozitivele într-un mod mai natural, neîncărcat.

Nu este gloanța de argint cu o încărcare mai densă, mai rapidă și mai durabilă, dar două din trei nu sunt rele.

Baterii noi în curând

Deoarece tehnologia poate fi integrată în procesele de fabricație a bateriilor existente, este probabil să ajungă pe piață mai devreme decât mai târziu. Creatorul, dr. Chen, este în proces de autorizare a tehnologiei unui producător de baterii și se așteaptă ca primele baterii fabricate cu această tehnologie să ajungă pe piață în termen de doi ani.

Rachid Yazami, co-inventatorul bateriei grafit-anod litiu-ion și colegul Dr. Chen la NTU, consideră că tehnologia lui Chen este următorul pas logic înainte pentru tehnologia bateriilor

„În timp ce costul bateriilor cu litiu a fost redus semnificativ, iar performanțele sale s-au îmbunătățit de la Sony comercializat-o în 1991, piața se extinde rapid către noi aplicații în domeniul mobilității și energiei electrice depozitare. [...] În mod ideal, timpul de încărcare pentru bateriile din vehiculele electrice ar trebui să fie mai mic de 15 minute, lucru pe care anodul structurat de Prof Chen l-a dovedit. "

Ești încântat de viitorul tehnologiei cu baterii? Ce aplicații v-ar afecta cel mai mult viața? Acesta ar putea fi punctul de plecare pentru a cumpăra un vehicul electric pentru tine? Spuneți-ne în comentarii!

Credite imagine: Baterie Via Shutterstock, „Reciclarea bateriei„, De Heather Kennedy,„Încărcarea mașinii electrice, ”De Alan Trotter,„Nanotuburile-300, ”De James Joel,„ Carbon Nanotube ”, de Geoff Hutchison