Vedci sľubujú grafénovú Li-Ion batériu s 10-násobnou kapacitou

DSL.sk, 18.11.2011

Vedecký tím z Northwestern University v Chicagu tento týždeň informoval o vyvinutí novej technológie anódy Li-Ion batérií, ktorá umožní vyrobiť batérie s 10-násobnou kapacitou a nabíjajúce sa 10-krát rýchlejšie ako súčasné Li-Ion batérie.

Vyvinutá anóda je založená na viacerých vrstvách grafénu, plátoch uhlíka o hrúbke jedného atómu, s kremíkom medzi týmito vrstvami.

Použitie kremíka výrazne zvyšuje hustotu naviazateľných iónov lítia a tým hustotu uloženej energie, flexibilný grafén zase zabraňuje trvalému poškodeniu materiálu pri výrazných zmenách objemu kremíka po naviazaní lítia. Kým podľa vedcov je u samotného grafénu potrebných šesť atómov uhlíka na naviazanie jedného iónu lítia, jeden atóm kremíka naopak dokáže naviazať štyri ióny lítia.

Pre zrýchlenie nabíjania vedci vytvorili oxidáciou v plátoch grafénu diery o veľkosti 10 až 20 nanometrov. Ióny lítia sa tak môžu výrazne rýchlejšie dostať priamou cestou k ľubovoľnému miestu v ľubovoľnej vrstve grafénu, inak by sa museli presúvať po priemerne výrazne dlhšej trase najskôr k okraju grafénových plátov a následne medzi jednotlivé vrstvy.

Podľa vedcami zverejnených dát ale batérie postavené na tejto technológii majú relatívne rýchlo strácať svoju kapacitu. Po 150 cykloch by totiž mala byť ich kapacita 5-násobná oproti súčasným batériám, teda po 150 cykloch by stratili cca polovicu svojej počiatočnej kapacity.

Podľa vedcov by sa nová technológia výroby anódy mohla objaviť v batériách na trhu do troch až piatich rokov. Skúsenosti s viacerými vyvinutými novými technológiami batérií v posledných rokoch ale ukazujú, že technológie sa po ich vyvinutí v laboratóriách dostanú do reálnych produktov typicky neskôr respektíve v praxi nedosahujú pri vývoji dosiahnutú mieru zlepšenia.

Vedci z Northwestern University sa v ďalšej fáze vývoja plánujú zameriavať na vývoj novej technológie katódy a bezpečnejšieho elektrolytu.


Najnovšie články:



Diskusia:

zaujimave... Od: eskimak | Pridané: 18.11.2011 8:16 To sa uz zacina blizit k energii na kg k benzinu! Pre niektore aplikacie velmi, velmi zaujimave! Odpovedať Známka: 7.8 Hodnotiť:

Re: zaujimave... Od: 52-ka | Pridané: 18.11.2011 8:42 Hmm... a armáda dnes čo používa??? Odpovedať Známka: -2.0 Hodnotiť:

Re: zaujimave... Od: Svist | Pridané: 18.11.2011 8:45 Autobaterie :D :D velke auto plne baterii Odpovedať Známka: 9.1 Hodnotiť:

Re: zaujimave... Od: raťafák plachta | Pridané: 18.11.2011 9:26 Naša armáda len dlhú predlžovačku. Odpovedať Známka: 9.1 Hodnotiť:

Re: zaujimave... Od: 52-ka | Pridané: 18.11.2011 11:24 Ku každému Hammeru, však? A vojaci sú na baterky Bataria Slaný... Odpovedať Známka: 5.3 Hodnotiť:

Re: zaujimave... Od: PeePay | Pridané: 18.11.2011 14:15 Ku kazdemu kladivu? :) Alebo skor Hummeru...? Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: zaujimave... Od: ad25 | Pridané: 19.11.2011 23:15 dynamo a kľuka - nikdy nesklame Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:

Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: gertrudo | Pridané: 18.11.2011 9:00 Pred desiatimi rokmi som zacal registrovat taketo spravy o zvysovani kapacit baterii. Kazdorocne je takychto sprav aspon 5. A pritom sa stale pouzivaju take iste baterky ako pred desiatimi rokmi. Skoda. Odpovedať Známka: 8.5 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: xvzf | Pridané: 18.11.2011 9:10 jj, presne toto ma vzdy pri takychto clankoch napadne... Odpovedať Známka: 8.0 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: Cpx | Pridané: 18.11.2011 9:44 Mne napadne len to, ze toto odkupuju ropny magnati, a ked jedneho dna dojde ropa, tak sa zacnu nabalovat na technologiach. Ja len cakam kedy konecne sa zmeni system penazi na nejaky uzitocnejsi system ktory nebude motivovat ludi ukladat peniaze (prostriedky) ale taky kde sa bude robit a obeh bude rychlejsi a dynamickejsi, nieco ako star trek :) Odpovedať Známka: 1.5 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: Squeak?! | Pridané: 18.11.2011 13:15 Volá sa to hyperinflácia a príde možno už zajtra ;) Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:

baterie ma preziju Od: hud | Pridané: 18.11.2011 9:46 neviem ako vy, ale ja uz 2 roky pouzivam toto: http://goo.gl/4cUXW (ironia) Odpovedať Známka: 8.1 Hodnotiť:

Re: baterie ma preziju Od: smurf | Pridané: 18.11.2011 10:28 hmm predpokladam ze podla planu to neslo.. bo ubehli uz 4 roky... Odpovedať Známka: 8.0 Hodnotiť:

Re: baterie ma preziju Od: majo336 | Pridané: 18.11.2011 10:38 a kde sa to dá zohnať ? lebo toto by som si kúpil ako povedal jeden môj zákazník cena nieje dôležitá len to teraz neobjednávaj lebo nemám peniaze! Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:

Re: Prispievajte do diskusií ako prihlásený užívateľ. Od: dumec | Pridané: 19.11.2011 10:07 desiatimi rokmi?, najviac sú rozšírené olovené s kyselinou sírovou a prakticky sa nezmenili aspoň dve storočia! Odpovedať Známka: 2.0 Hodnotiť:

frajeri xD Od: majo336 | Pridané: 18.11.2011 10:33 takže iPad vydrží dlhšie xD a veď aj pri lítiových badám rapídny pokles už po možno 100 cykloch takže nič špatné pokial to nechcú dať do aut ale super nech sa páči nemám nič proti výrobe lepších batérií Odpovedať Známka: 5.6 Hodnotiť:

To tu uz bolo Od: Markoman | Pridané: 18.11.2011 11:12 Takych sprav tu uz bolo. Konkretne tato si myslim aj pred 5 rokmi. Mna by skor zaujimalo ako chcu tolko energie vyrobit, aby to nahradilo potrebu energie aku dnes vyuziva vacsina vyspeleho sveta z ropy. Radioaktivny prvok pre atomove elektrarne, aky by mli nahradit spotrebu ropy, je tu len na dve dekady. Vraj sucastne fotovoltaicke panely to dokazu. Pocul som cosi ze nimi zastavana polovica Californie dokaze 20x pokryt sucastnu spotrebu energie USA. Neoverene. Odpovedať Známka: -8.3 Hodnotiť:

Re: To tu uz bolo Od: 52-ka | Pridané: 18.11.2011 11:23 Ty si dobrý neznalec. Energia palivových tyčí čo idú do reaktora sa spotrebuje len tak max. zo 4-5%!!! Tak je tiež cesta. Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:

Re: To tu uz bolo Od: Markoman | Pridané: 18.11.2011 12:44 Viem o takej moznosti, spalit aj ten zvysok. To chce ale atomove elektrarne vyssej generacie, to asi tak skoro nik staviat nebude. Mylim ze sa hovori o 5.generacii Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: To tu uz bolo Od: aaaaaaaa | Pridané: 18.11.2011 14:57 Jj, ide o V. generáciu jadrových reaktorov. Prvé by sa mali objaviť niekedy okolo roku 2040. Tieto by už mali vedieť využiť aj vyhorelé palivo, teda transurany a izotopy ostatných prvkov v palive. Len tak pre zaujímavosť, v súčasnosti po celom svete fungujú JR II. a III. generácie a začínajú sa stavať reaktory III.+ generácie. V Európe momentálne len dva, vo Fínsku a Francuzsku. Odpovedať Známka: 2.0 Hodnotiť:

Re: To tu uz bolo Od: xxx@xxx,xx | Pridané: 19.11.2011 12:59 Ani tak nejde o reaktory V. generacie, ako o reaktory pracujuce s rychlymi neutronmi, ktore vedia "vyrabat" stiepitelne palivo (PU 239 atd) z U238, ktory tvori vacsinu uranu v prirode. Cize takto vyuzitelne zasoby su cca. 200x vacsie, ako sa bezne udava. A to este nehovorime o vyuziti Thoria. (asi hlavne v Indii, tam je ho dost) V sucasnosti napr. Belojarska BN-600 funguje uz dost dlho... Odpovedať Hodnotiť:

Re: To tu uz bolo Od: el nino | Pridané: 18.11.2011 19:29 a to máš odkiaľ ? lebo sa mi to nejak nezdá tých 4-5 % Odpovedať Hodnotiť:

Palivo Od: 52-ka | Pridané: 21.11.2011 9:49 Od odborníkov na JE v Mochovciach... Dávajú aj také malé valčeky ako suvenír, je k nim vizitka s prepočtom energetickej hodnoty rôzneho paliva... Odtiaľ idú tie informácie. Je to pre laika neuveriteľne malé využitie energie. Odpovedať Hodnotiť:

Pohoda Od: Kicko | Pridané: 18.11.2011 13:39 To je v pohode .. za 5 rokov vyrobia smartfony, ktore budu 10x viac zrat, takze budeme zasa tam kde sme. Odpovedať Známka: 9.6 Hodnotiť:

Pridať komentár