ELEARNING.SK | PR SPRÁVY | GSGROUP | NAJDES.SK | BRIGÁDY, PRÁCA | GLOBALOFFICE.SK | REGISTRAČNÉ VIRTUÁlNE SÍDLO FIRMY | MINCE | CMS | ESHOP | TESTIVA
Prihlásenie:
>Staňte sa redaktorom eQuark.sk

eQuark.sk

Anketa

Ak by ste o tom mohli rozhodnúť práve vy, zaradili by ste Pluto opäť medzi planéty?

Quark

Batérie, ktoré sa rýchlo dobijú pri nezmenenej kapacite

21.3.2011 20:39:41 | Q
Science Daily | Počet zobrazení: 2505x

Batérie z laboratória Illinoiskej univerzity vyzerajú úplne normálne, skrývajú však v sebe prekvapenie.

 

Paul Braun spolu so svojimi kolegami vyvinul trojrozmernú nanoštruktúru pre katódy batérií, ktorá umožňuje výrazne rýchlejšie dobíjanie a vybíjanie bez ovplyvnenia kapacity pre uskladnenie energie.

Popri spotrebnej elektronike sú batérie umožňujúce uchovanie veľkého množstva energie potrebné pri elektrických vozidlách, zdravotníckych zariadeniach, laseroch alebo vo vojenských prístrojoch.

„Systém poskytuje možnosti kondenzátora s energiou z baterky,“ povedal prof. Braun. „Väčšina kondenzátorov dokáže uchovať len málo energie. Dokážu ju rýchlo uvoľniť, ale nevedia jej zadržať väčšie množstvo. Väčšina batérií naopak umožňuje uloženie množstva energie, ktorú však nedokážu prudko vydať ani načerpať. Náš systém robí oboje.“

Výkon dobíjateľných Li-ion a NiMH batérií s jednotlivými dobíjaniami klesá. Ak je aktívny materiál tenký, umožňuje rýchle nabite, ale znižuje kapacitu takmer k nule, pretože mu chýba objem, v ktorom by elektrickú energiu mohol uskladniť.

Braunova skupina obalila tenký film trojrozmernou štruktúrou, čí dosiahla vysokú kapacitu aj veľký dostupný prúd. Predviedli elektródy batérie, ktoré sa dokážu nabiť a vybiť za pár sekúnd, čo je 10- až 100-násobne rýchlejšie než u bežných batérií, pričom fungujú v bežných zariadeniach.

Vďaka tomuto výkonu by sa mohli nabiť batérie mobilných telefónov za niekoľko sekúnd, uľahčilo by to činnosť aj laserom či defibrilátorom, ktorým by sa skrátila doba potrebná medzi jednotlivými pulzmi.

Braun je optimistický aj v otázke využitia batérií v elektrických vozidlách, kde je životnosť batérie a doba nabíjania najväčším obmedzením. Ak treba batériu každých 150 km hodinu dobíjať, môže byť presúvanie sa s takýmto vozidlom časovo veľmi náročné. „Ak by bolo možné rýchle dobíjanie batérie, bolo by možné autá dobíjať za čas porovnateľný s dočerpaním benzínu,“ povedal.

Všetky procesy, ktoré vedci použili, sa využívajú aj pri výrobe vo veľkom, techniku je teda možné jednoducho upraviť pre sériovú výrobu.

Kľúčom k novej 3D štruktúre je samousporiadanie. Vedci najskôr obalili povrch malými guľôčkami, z ktorých vytvorili mriežku. Potom vyplnili priestor medzi guľôčkami kovom. Guľôčky sa roztopili, čím vznikla pórovitá trojrozmerná kovová štruktúra podobná špongii. Pomocou elektrolytického leštenia zväčšili póry a nakoniec aplikovali na povrch aktívny materiál.

Výsledkom bola štruktúra s malými prepojeniami, v ktorej sa dokážu lítiové ióny pohybovať rýchlejšie a ktorej kapacita je vyššia než u bežných batérií. vedci predviedli svoju technológiu pre oba typy najbežnejšie používaných batérií (NiMH a Li-ion).

„Sme radi, že riešenie je univerzálne,“ povedal Braun. „Nespájame sa so špecifickým druhom batérie, prinášame skôr novú paradigmu v rozmýšľaní nad trojrozmernou batériou s lepšími charakteristikami.“

originál článku

Zdieľaj článok
 
Hodnotenie: 1,57
Príspevok na titulke

Vyberte článok na titulku kliknutím na linku

 

www.brigada.sk - brigády, brigáda, práca, zamestnanie www.najdes.sk - katalóg, portál, vyhľadávač www.equark.sk - veda, výskum, technika www.uvery.sk - úvery, pôžičky, hypotéky www.elearning.sk - elearning, LMS, vzdelávanie, kurzy, elektronické vzdelávanie www.globaloffice.sk - registračné sídlo, virtuálna adresa a kancelária www.globalhosting.sk - domény, doména, webhosting, hosting www.globalweb.sk - CMS, WCMS, redakčný systém, publikačný systém www.globalshop.sk - internetový obchod, eshop, e-commerce Global Services Slovakia s.r.o. - www.gsgroup.sk, informačné systémy, portálové riešenia, intranety, web dizajn

Generuje redakčný CMS systém GlobalWeb spoločnosti Global Services Slovakia s.r.o.