Reklama
Spoločnosť Samsung s pomocou výskumných pracovníkov a univerzít v Južnej Kórei vyvinula a Nová technológia čo by takmer zdvojnásobilo kapacitu lítium-iónových batérií. Tento prielom má potenciál vniesť vážne vlny spotrebná elektronika Spotreba: Príbeh spotrebnej elektroniky [funkcia]Výstavy po celom svete každý rok predstavujú nové špičkové zariadenia; drahé hračky, ktoré prichádzajú s mnohými prísľubmi. Majú za cieľ uľahčiť náš život, viac zábavy, super prepojenia a samozrejme sú v stave ... Čítaj viac ako aj elektrické autá 6 elektrických vozidiel, ktoré si môžete skutočne dovoliťMyslíte si, že si nemôžete dovoliť elektrické auto? Zle. Týchto šesť automobilov ukazuje, ako sa stali dostupné autá na elektrický pohon. Čítaj viac - dva odvetvia, ktoré zúfalo potrebujú lepšiu technológiu batérie.
Batéria budúcnosti?
Lítium-iónové (lítium-iónové) batérie sú jednou z najbežnejších typov batérií používaných v oblasti spotrebnej elektroniky smartfóny a tablety, aj keď sa čoraz viac používajú aj na elektrické autá a rôzne iné aplikácie. Keď boli vynájdené - v deväťdesiatych rokoch - boli špičkovou technológiou, ale za posledných dvadsať rokov sa toho veľa zmenilo.
Predovšetkým s mobilnými zariadeniami robíme oveľa viac, ako sme doteraz mali. Keď nosíte iPhone alebo telefón s Androidom, prenášate plne funkčný počítač silnejší ako bývalí superpočítače Ako porovnávajú smartfóny s superpočítačmi minulosti?Väčšina z nás nosí smartfón vo vrecku bez toho, aby dvakrát premýšľala o tom, aké pôsobivé je. Čítaj viac — vo vrecku. Tieto masívne výkonné stroje bežia na rovnakej technológii, akú sme používali na napájanie našich chodcov. Povedzme, že potrebujeme modernizáciu našej technológie batérie by bolo podhodnotenie.
Spoločnosť Samsung na tom práve pracuje, podľa papiera Vydaný v príroda. Spoločnosť dokázala pomocou použitia výrazne zvýšiť kapacitu lítium-iónových batérií anódy vyrobené z kremíka - z rovnakého materiálu, ktorý sa bežne spája s čipmi a elektronikou - namiesto grafitu.
Samotný kremík má tendenciu spôsobovať problémy v dôsledku kolísania veľkosti častíc medzi cyklami nabíjania a vybíjania. Aby sa to obišlo, spoločnosť Samsung a jej vedci vyvinuli inovatívny proces povliekania, pri ktorom sa grafén pestuje priamo na kremíku vo vrstvách, ktoré ho obsahujú, ale tiež umožňujú jeho expanziu.
Tento dokument vysvetľuje:
„Grafénové vrstvy ukotvené na povrchu kremíka prispôsobujú objemovú expanziu kremíka kĺzavým procesom medzi susednými vrstvami grafénu. Po spárovaní s komerčnou katódou na báze oxidu lítneho kobaltu umožňuje grafénový povlak neobsahujúci karbid kremíka celému článku dosiahnuť objemovú energiu. hustoty 972 a 700 Wh l ^ (-1) v prvom, respektíve 200. cykle, 1,8 a 1,5 krát vyššie ako hustoty súčasného komerčného lítium-iónu batérie. "
Zvlnené čiary na nasledujúcom diagrame sú vrstvy grafénu na kremičitom nanočastici.
Vďaka tejto novej technike sa spoločnosti Samsung podarilo vytvoriť nový typ batérie, ktorá ponúka takmer dvojnásobok (1,8x) hustota energie bežných lítium-iónových batérií, ktorá sa po 200 premieta do 1,5-násobku hustoty energie poplatkov. Dokonca aj po 200 poplatkoch sa nová technológia môže pochváliť významným zlepšením oproti tomu, čo dnes ponúka trh. S tým bolo povedané ďalšie testovanie, aby bolo možné zistiť, či tieto sľubné čísla vydržia realistickú výdrž batérie.
Kedy ich môžeme použiť?
V budúcnosti by tento výskum mohol mať významné dôsledky pre celý rad priemyselných odvetví, zvýšenie životnosti batérie 20 spôsobov, ako zvýšiť výdrž batérie notebooku Čítaj viac našich smartfónov a tabletov, naše vozidlá Ako elektrické vozidlá prekonajú limity nabíjaniaElektrické autá sú skvelé - s výnimkou ich sortimentu. Dokážu elektrické vozidlá prekonať radu technológií? Čítaj viac , a možno dokonca naše domovy Zachránil nás Elon Musk pred fosílnymi palivami? Čítaj viac .
Najpopulárnejšie dnešné smartfóny dnes údajne vydržia 11 - 14 hodín na jedno nabitie, pri nepretržitom používaní. Ak údaje z prieskumu spoločnosti Samsung zostanú konzistentné, môžete tento čas skutočne zdvojnásobiť - to znamená, že je v poriadku, ak zabudnete nabíjať telefón v noci. Alebo, ak váš telefón dostatočne nezasiahne túto 11–14-hodinovú známku, možno by ste sa konečne mohli dostať celý deň bez toho, aby ste boli viazaní k nabíjačke.
Elektrické autá by mohli na jedno nabitie prejsť zhruba dvojnásobnú vzdialenosť, čo by mohlo pomôcť výrobcom previesť viac vodičov na hybridné a elektrické modely. Tesla Model S má teraz dosah asi 265 míľ. Táto technológia by sa zvýšila na asi 480 bez zvýšenia hmotnosti alebo veľkosti. To by vám umožnilo jazdiť takmer sedem hodín na jedno nabitie pri rýchlostiach na diaľniciach, čím by sa dlhé cestné cesty stali oveľa praktickejšími.
Tento vývoj by mohol mať obrovský vplyv aj na nositeľné zariadenia - mnohé z nich nemôžu mať poplatok tak dlho, aby ste ich mohli celý deň primerane používať. To by umožnilo zariadeniam s rozšírenou realitou, ako je Google Glass alebo HoloLens, skutočne vstúpiť do hlavného prúdu.
Je však dôležité pamätať na to, že sa jedná iba o výskumný projekt - spoločnosť Samsung musí svoje zistenia ešte len pretvárať na komerčný produkt a môže to chvíľu trvať, kým sa tak stane. Aj keď táto technológia môže byť veľmi dobre komerčne životaschopná, pravdepodobne budeme musieť čakať aspoň dva alebo tri roky, kým napája zariadenia, ktoré používame každý deň.
Čo si myslíte o novej technológii batérií Samsung? A čo je dôležitejšie, ako by ste mali prospech z lítium-iónových batérií s dvojnásobnou súčasnou kapacitou? Dajte nám vedieť vaše myšlienky v komentároch nižšie!
Kredity obrázkov: George Dolgikh, Bloomua, Wikimedia
Brad Merrill je podnikateľ a vášnivý technický novinár, ktorého práca sa pravidelne objavuje na konferencii Techmeme a citovalo ho množstvo významných publikácií, vrátane denníka Wall Street Journal.