Uus Samsungi läbimurre võib peaaegu kahekordistada aku mahutavust

Reklaam

Samsung on Lõuna-Korea teadlaste ja ülikoolide abiga välja töötanud a uus tehnoloogia mis võib liitium-ioon akude mahtu peaaegu kahekordistada. See läbimurre võib põhjustada tõsiseid laineid Koduelektroonika Sina tarbid: tarbeelektroonika lugu [Objekt]Igal aastal tutvustatakse näitustel kogu maailmas uusi kõrgtehnoloogilisi seadmeid; kallid mänguasjad, mis tulevad paljude lubadustega. Nende eesmärk on muuta meie elu lihtsamaks, lõbusamaks, omavahel ühendatud ja loomulikult on nad staatuses ... Loe rohkem sama hästi kui elektriautod 6 elektriautot, mida saate tegelikult endale lubadaArvate, et te ei saa endale elektriautot lubada? Vale. Need kuus autot näitavad, kui taskukohaseks on saanud elektriautod. Loe rohkem - kaks tööstusharu, mis vajavad hädasti paremat akutehnoloogiat.

Tuleviku aku?

Liitium-ioon (Li-ion) akud on üks levinumaid patareide liike, mida kasutatakse tarbeelektroonikas nutitelefonid ja tahvelarvutid, ehkki neid kasutatakse üha enam ka elektriautode ja mitmesuguste muude jaoks rakendused. Need olid leiutamisel eesrindlikud - üheksakümnendatel aastatel -, kuid viimase kahekümne aasta jooksul on palju muutunud.

Eelkõige teeme oma mobiilseadmetega palju rohkem kui kunagi varem. Kui teil on iPhone või Android-telefonitoru, on teil kaasas täielikult töötav arvuti võimsamad kui endised superarvutid Kuidas võrrelda nutitelefone varasemate superarvutitega?Enamik meist kannab nutitelefoni taskus ringi, mõtlemata kaks korda sellele, kui muljetavaldav see on. Loe rohkem — taskus. Need tohutult võimsad näljased masinad töötavad samal tehnikal, mida kasutasime oma kõnnimeeste toiteks. Nii väita, et peame oma akutehnoloogiat täiustama, oleks alahinnatud.

Samsung töötab paberi kohaselt just selle nimel avaldatud Loodus. Ettevõttel on õnnestunud liitium-ioon aku mahutavust märkimisväärselt suurendada kasutades anoodid valmistatud räni - samast materjalist, mida tavaliselt seostatakse laastude ja elektroonikaga - asemel grafiit.

Räni iseenesest kipub tekitama probleeme osakeste suuruse kõikumise tõttu laadimis- ja tühjendustsüklite vahel. Selle vältimiseks töötasid Samsung ja tema teadlased välja uuendusliku pindamisprotsessi, mille käigus kasvatatakse grafeeni otse räni peal kihtides, mis seda sisaldavad, kuid võimaldavad ka selle paisumist.

Töö selgitab:

Räni pinnale ankurdatud grafeenikihid võimaldavad räni ruumala laienemist külgnevate grafeenikihtide vahel libiseva protsessi abil. Ränikarbiidivaba grafeenkate koos kaubandusliku liitiumkoobaltoksiidkatoodiga võimaldab kogu raku mahulist energiat saavutada tihedused 972 ja 700 Wh l ^ (- 1) vastavalt esimesel ja 200. tsüklil, 1,8 ja 1,5 korda suuremad kui praeguse kaubandusliku liitium-ioonil patareid. ”

Alloleval diagrammil olevad lainelised jooned on räni nanoosakese grafeenikihid.

Selle uue tehnika abil õnnestus Samsungil luua uut tüüpi aku, mis pakub peaaegu kahekordset patareid (1,8x) tavaliste liitiumioonakude energiatihedus, mis pärast 200-ndat energiatihedust on 1,5-kordne süüdistused. Isegi pärast 200 laadimist on uuel tehnoloogial märkimisväärset edasiminekut võrreldes sellega, mida turul täna pakkuda on. Sellegipoolest on vaja rohkem katsetada, et teha kindlaks, kas need paljulubavad numbrid püsivad aku realistliku eluea jooksul.

Millal saame selle kasutusele võtta?

Edaspidi võib sellel uurimistööl olla märkimisväärne mõju paljudele tööstusharudele, aku tööea pikendamine 20 viisi sülearvuti aku kestvuse suurendamiseks Loe rohkem meie nutitelefonidest ja tahvelarvutitest, meie sõidukid Kuidas elektriautod ületavad laadimispiiriElektriautod on suurepärased - välja arvatud nende valik. Kas elektriautod saavad ületada tehnoloogiaid? Loe rohkem ja võib-olla isegi meie kodud Kas Elon Musk päästis meid lihtsalt fossiilkütustest? Loe rohkem .

Tänapäeval on teadaolevalt kõige populaarsemad nutitelefonid umbes 11–14 tundi ühe laadimisega, pideva kasutamise korral. Kui Samsungi uuringute andmed püsivad, saate seda aega tegelikult kahekordistada - see tähendab, et see on okei, kui unustate öösel telefoni laadida. Või kui teie telefon ei taba seda 11–14-tunnist märki, siis võiksite lõpuks terve päeva läbi saada, ilma et oleksite laadijaga seotud.

Elektriautod võiksid ühe laadimisega läbida umbes kaks korda rohkem vahemaad, mis võiks aidata tootjatel teisendada rohkem juhte hübriid- ja elektrimudeliteks. Praegu on Tesla Model S tööulatus umbes 265 miili. See tehnoloogia suurendaks seda umbes 480-ni, ilma et kaal või suurus suureneks. See võimaldaks teil maanteekiirusel ühe laadimisega sõita peaaegu seitse tundi, muutes pikad maanteereisid palju praktilisemaks.

Sellel arengul võib olla suur mõju ka kantavatele seadmetele - paljud neist ei suuda piisavalt kaua laengut hoida, et saaksite neid mõistlikult kogu päeva jooksul kasutada. See võimaldaks liitreaalsuse seadmetel, nagu Google Glass või HoloLens, tõeliselt peavoolu siseneda.

Kuid on oluline meeles pidada, et see on vaid uurimisprojekt - Samsung ei ole veel oma tulemusi kommertstooteks vorminud ja võib juhtuda, et mõni aeg enne seda juhtub. Ehkki see tehnoloogia võib olla äriliselt elujõuline, on meil tõenäoliselt oodata vähemalt kaks või kolm aastat, enne kui see seadmesse, mida me iga päev kasutame, selle toiteallikaks saab.

Mida arvate Samsungi uuest akutehnoloogiast? Ja mis veelgi olulisem - kuidas saaksite kasu liitiumioonakudest, mille praegune maht on kaks korda suurem? Andke meile oma mõtetest kommentaarides allpool!

Pildikrediidid: George Dolgikh, Bloomua, Wikimedia