Uusi akkutekniikka latautuu kahdessa minuutissa, kestää kaksikymmentä vuotta

Mainos

Horisontissa on uusi akkutekniikka, ja on hyvä mahdollisuus, että se muuttaa laitteiden käyttötapaa - pian. Korvaamalla litium-ioni-akkujen grafiittianodi titaanidioksidiputkilla, Singaporen Nanyangin teknisen yliopiston tutkijat ovat kyenneet parantaa dramaattisesti litium-ioni-akkukennojen latausaikaa ja kestävyyttä.

Miksi tämä on tärkeää? Koska tällä hetkellä me kaikki olemme tavalla tai toisella suunnittelemassa elämäämme nykyaikaisen akkutekniikan rajoitusten ympärillä.

Kuluttajat eivät osta sähköautoja, koska akut eivät ole riittävän hyviä (vaikka ajoneuvot itsekin olisivat nopeampia, tehokkaampia ja kestävämpiä). Kuluttajat ovat huolissaan älypuhelimiensa latauksesta. Potilaiden, joilla on implantoitavia lääkinnällisiä laitteita, kuten sydämentahdistimen, on huolehdittava lataustasosta, ja seuraukset voivat olla vakavat. Huolimatta viime vuosien valtavasta edistyksestä nykyaikaiset akut latautuvat hitaasti, eivät varastoi kovin paljon virtaa ja hajoavat melko nopeasti. Seurauksena on, että ne muodostavat pitkän teltatangon monilla alueilla, alkaen

lisätty todellisuus Lisätyn todellisuuden pelit: ovatko ne rahan arvoisia?Eikö olisi helpompaa pelata ensimmäisen persoonan ampujaa, jos olisit tosiasiassa pitämässä aseesta? Vai ovatko tällaiset parannukset pääosin tarpeettomia aikakaudella, jolloin mobiilipelaaminen voi seisoa yksinään. Lue lisää että itse ajavat autot Autonomiset autot: Ovatko robotit ympäristölle hyviä?Autojen käyttötapa muuttuu. Nämä muutokset ovat laaja-alaisia, mutta yksi alue, jota ei ole tutkittu niin yksityiskohtaisesti: vaikutukset ympäristöön. Lue lisää .

On olemassa paljon uusia akkutekniikoita horisontissa, Akun tekniikat, jotka aikovat muuttaa maailmaaAkkutekniikka on kasvanut hitaammin kuin muut tekniikat, ja se on nyt pitkä telttapaalu huikeassa joukossa toimialoja. Mikä on akkutekniikan tulevaisuus? Lue lisää mutta tämä on huomattava siitä, kuinka lähellä se on kaupallistamista.

Kuinka titaanidioksidiparistot toimivat

Joten miten uusi läpimurto toimii? Tavanomaisessa litium-ioni-akussa negatiivinen napa (anodi) on tyypillisesti valmistettu hienosta grafiitista, jolla on suhteellisen korkea pinta - ala, jotta se voi reagoida tehokkaasti akussa olevan hapon kanssa tuottaen virran (tai vetävän virran aikana) latauksen). Nämä reaktiot eivät kuitenkaan ole täydellisiä, ja ajan myötä akku menettää kapasiteettiaan.

Tällä hetkellä tyypilliset akut menettävät huomattavan osan suurimmasta latauskapasiteetistaan ​​vain viidensadan latausjakson aikana (hiukan yli vuoden arvoinen lataus päivittäin) - ja koska reaktio tuottaa lämpöä, akulle voi kaataa paljon mehua lisäämättä reaktion tehottomuutta ja vaarassa aiheuttaa lämpövaurioita. akku.

NTU-ryhmä ratkaisi tämän kehittämällä yksinkertaisen, edullisen tekniikan titaanidioksidin muuntamiseksi, runsas teollisuusmateriaali nanoputkirakenteisiin, jotka ovat noin tuhat kertaa ohuempia kuin ihminen hiukset. Tämä tekee kemiallisista reaktioista, jotka tekevät akusta tehokkaamman.

Tällä on kaksi vaikutusta: ensinnäkin akku voi ottaa enemmän virtaa vähemmän lämmöllä, jolloin akku voidaan ladata 70%: n kapasiteettiin noin kahdessa minuutissa. Toiseksi akun kemialliset reaktiot ovat tehokkaampia sekä käytön että latauksen aikana. Tämä tarkoittaa, että akku hajoaa paljon hitaammin, jolloin samaa akkua voidaan käyttää mahdollisesti yli kaksi vuosikymmentä vaihtamatta.

Nopeampi lataus ja pidempi käyttöikä

Paristojen tulisi myös olla hieman tiheämpiä, koska nanoputkigeeli Kuinka nanoteknologia muuttaa lääketieteen tulevaisuuttaNanoteknologian potentiaali on ennennäkemätön. Todelliset yleiskokoonpanijat tuovat syvällisen muutoksen ihmisen tilaan. Tietenkin on vielä pitkä tie kuljettavana. Lue lisää voi sitoutua terminaaliin ilman liimoja, muutos rakenteessa, joka lisää reagenssin kokonaismassaa.

Näillä uusilla akkuilla on todennäköisesti laaja-alaisia ​​vaikutuksia, mukaan lukien auttaminen vähentämään latausaikoja ajoneuvossa latausasemien odotusajat, jotka ovat verrattavissa perinteisiin kaasuautoihin (kultaiset sub-viiden minuutin matkan). Ne voivat myös säästää kuljettajia joutumasta vaihtamaan akunsa muutaman vuoden välein. Tämä työ voi maksaa tuhansia dollareita.

Se tekee myös paljon käytännöllisemmäksi "ladata" laitteitasi nopeasti koko päivän tarvittaessa. Unohdin lataa puhelimesi Kuinka saada puhelimesi akku kestämään pidempään ja pitämään enemmän mehuaAkun käyttöikä on yksi nykyajan elektroniikan suurimmista taisteluista. Älypuhelimet, tabletit ja kannettavat tietokoneet käsittelevät sitä kaikkia - niin mitä voit tehdä maksimoidaksesi lataamasi ajan? Lue lisää viime yö? Ei hätää - voit heittää sen laturiin, ja se on valmis menemään, kun löydät toisen sukkasi. Ne antavat paljon lisäarvoa laitteidemme käytölle ja auttavat meitä vapauttamaan meidät lataamisesta ja antamaan meidän käyttää laitteitamme luonnollisemmalla, rasittamattomalla tavalla.

Se ei ole tiheämpää, nopeampaa lataamista ja kestävämpää hopeaa, mutta kaksi kolmesta ei ole huono.

Uudet paristot tulossa pian

Koska tekniikka voidaan integroida olemassa oleviin akkujen valmistusprosesseihin, on todennäköistä, että se osuu markkinoille ennemmin kuin myöhemmin. Luoja Dr. Chen on parhaillaan lisensoimassa tekniikkaa paristojen valmistajalle ja odottaa, että ensimmäiset tekniikan avulla valmistetut paristot pääsevät markkinoille kahden vuoden kuluessa.

Grafiitin anodisen litium-ioni-akun ja keksijän tohtori Rachid Yazami katsoo, että Chenin kollega NTU: n mielestä Chenin tekniikka on looginen seuraava askel eteenpäin akkutekniikassa

”Vaikka litium-ioni-akkujen kustannukset ovat vähentyneet huomattavasti ja niiden suorituskyky on parantunut Sonyn jälkeen Kun se kaupallistettiin vuonna 1991, markkinat laajenevat nopeasti kohti uusia liikkuvuuden ja energian sovelluksia varastointi. […] Ihannetapauksessa sähköajoneuvojen akkujen latausajan tulisi olla alle 15 minuuttia, minkä Prof Chenin nanorakenteinen anodi on osoittanut tekevän. "

Oletko innostunut akkutekniikan tulevaisuudesta? Mitkä sovellukset vaikuttaisivat eniten elämääsi? Voisiko tämä olla kärki sähköajoneuvon ostamiselle sinulle? Kerro meille kommenteista!

Kuvahyvitykset: Akku Shutterstockin kautta ”Akkujen kierrätys”, Heather Kennedy,”Sähköauton lataus, ”Kirjoittanut Alan Trotter,”Nanoputket-300, ”Kirjoittanut James Joel,“ Hiilinanoputki ”, kirjoittanut Geoff Hutchison