Powstały akumulatory litowo-metalowe pozbawione wad poprzedników
Na University of Michigan powstały pozbawione wcześniejszych wad akumulatory litowo-metalowe. Dzięki zastosowaniu stałego ceramicznego elektrolitu naukowcy pozbyli się takich wad jak mala żywotność i krótkie spięcia. To może być technologia, która zmieni zasady gry, mówi profesor Jeff Sakamoto, który stoi na czele zespołu badawczego.
Akumulatory litowo-metalowe były w latach 80. uznawane za przełomową technologię. Okazało się jednak, że mają one tendencję do samozapłonu. Atomy litu grupowały się w dendryty doprowadzając do zwarcia i pożaru. W 1991 roku pojawiły się bardziej stabilne, ale mniej pojemne, akumulatory litowo-jonowe i szybko podbiły rynek. Akumulatory te wykorzystują grafitową anodę, która absorbuje lit i zapobiega formowaniu się dendrytów. Takie rozwiązanie ma jednak poważną wadę. Grafit może przechować jeden jon litu na sześć atomów węgla, co ogranicza jego pojemność właściwą do około 350 mAh na gram. Tymczasem pojemność właściwa akumulatorów litowo-metalowych to około 3800 mAh/g.
Obecnie akumulatory litowo-jonowe charakteryzują się gęstością energetyczną rzędu 600 watogodzin na litr. Gęstość energetyczna akumulatorów z elektrolitem stałym może zaś sięgać 1200 Wh/L.
Naukowcy z University of Michigan, by poradzić sobie z problemem zapłonu akumulatorów litowo-metalowych stworzyli specjalną ceramiczną warstwę, która stabilizuje całość uniemożliwiając formowanie się dendrytów. To aż pozwala na wykorzystanie właściwości litu, jego wysokiej gęstości energetycznej i wysokiego przewodnictwa, bez ryzyka samozapłonu i degradacji. Fizycznie ustabilizowaliśmy lit za pomocą ceramiki. Teraz jest niepalny. Nie ma też płynu, który zwykle zasila pożary akumulatorów. Pozbywając się paliwa, pozbywasz się ognia, cieszy się Sakamoto.
Przy okazji prac nad odpowiednim zabezpieczeniem litu warstwą ceramiczną okazało się, ze znacząco poprawiła ona też tempo ładowania akumulatorów. Zmniejszyło się ono z 20–50 godzin do 3 godzin. Mówimy tutaj o 10-krotnym przyspieszeniu tempa ładowania w porównaniu z wcześniejszymi akumulatorami o stałym elektrolicie. Dorównaliśmy więc pod tym względem akumulatorom litowo-jonowym, stwierdza uczony.
Co interesujące, podczas dotychczasowych testów nie zauważono, by nowy akumulator ulegał degradacji. Testowaliśmy go przez 22 dni. Aumulator był w takim samym stanie po zakończeniu testów jak na ich początku. Nie odnotowaliśmy żadnej degradacji. Nic nam nie wiadomo, by istniały inne akumulatory ze stałym elektrolitem, które podobnie się zachowują, powiedział jeden z badaczy, Nathan Taylor.
Komentarze (21)
Ksen, 16 sierpnia 2018, 14:22
Pozbawione wad poprzedników, łatwe w produkcji, długotrwałe w używaniu, szybkie w ładowaniu, z dużą pojemnością wagową
...i tanie
Dobrze rozumuję?
Krzychoo, 16 sierpnia 2018, 14:34
No co TY. Przecież to nie wada
To zaleta dla właściciela patentu i/lub fabryki.
Piotrek, 16 sierpnia 2018, 19:27
Życzę nowej technologii powodzenia, no chyba że zmontują coś ciekawego by szybciej się psuły ;)
nantaniel, 16 sierpnia 2018, 20:42
Kolejny rewelacyjny akumulator. Ile to już ich nawymyślali? Co jeden to lepszy od poprzedniego. I jakoś na razie wszyscy używają wybuchających akumulatorów litowo-jonowych.
rahl, 16 sierpnia 2018, 21:01
Jakieś bardzo dziwne rozbieżności tu widzę. Pojemność/g dziesięć razy lepsza niż li-on a pojemność na litr ledwie dwa razy lepsza. Wychodzi, że te nowe akumulatory będą miały gęstość na poziomie balsy. Coś czarno to widzę, wygląda na kolejną ściemę. Ale obym się mylił.
Przemek Kobel, 17 sierpnia 2018, 08:51
To musi być fake. Gdyby było prawdziwe (czyli takie na grant), to naukowcy by oceniali, że wdrożenie do produkcji będzie możliwe za 5 do 10 lat.
a właściwie to powinienem napisać "...i tylko wysp tych nie ma..."
Ergo Sum, 17 sierpnia 2018, 11:38
zbyt wiele było tych rewolucji w akumulatorach żeby nie mieć "uzasadnionego przypuszczenia graniczącego z pewnością" że to jedno wielkie bicie piany
lester, 18 sierpnia 2018, 19:38
znowu przełom? ziew...
Drapak, 19 sierpnia 2018, 21:07
1. Przełomów już było i będzie nim wyjdzie ostateczny produkt.
2. Wynaleźć coś a opracowac technologie taniej i szybkiej produkcji to drugie.
3. Kiedy juz bedzie opracowana technologia optymalnej produkcji - zawsze moze pojawic sie kolejna nowinka, przy ktorej ktos zada sobie pytanie czy czekac na ta nowa czy uruchamiac produkcje tej starej.
Piotrek, 19 sierpnia 2018, 23:43
To żaden biznes uruchamiać nową technologię porzucając starą i wyrzucać siano z badań w błoto. Biznes to biznes, kosić za każdą bzdurną nowinkę do opróżnienia portfeli klientów. To czarna strona kapitalizmu. Producent nie zadaje pytań, tylko doi puki krowa daje mleko
tempik, 20 sierpnia 2018, 10:14
chyba za dużo teorii spiskowych i dodatkowo mylisz marketing z nauką. Nikt przy zdrowych zmysłach nie schowa patentu do sejfu i nie będzie obserwował jak czas jego trwania przemija. Tak samo nie wyobrażam sobie że ktoś opracowaną technologię nie opatentuje i schowa do sejfu narażając się że ktoś ją ukradnie, albo odkryje na nowo i opatentuje pod swoim nazwiskiem.
Piotrek, 20 sierpnia 2018, 17:46
Czasy kiedy jedna osoba mogła z powodzeniem wynaleźć technologię mamy już za sobą. Teraz pracują zespoły, które zatrudnione są w korporacjach lub innych podmiotach. Jeśli mogę zarobić 2, 3 razy więcej czy w ogóle więcej na technologii odkładając ją na chwilę do szuflady to tak zrobię. To nie żadna teoria spiskowa tylko kasa bo pieniądz rządzi światem. Nie zawsze, ale w większości. Myślisz kategoriami naukowca/wynalazcy a nie biznesmena a jak wspomniałem na początku te czasy mamy za sobą.
thikim, 20 sierpnia 2018, 19:59
Dobrze. Tu co dziesiąty news na temat akumulatorów tak brzmi
Ale tylko na chwilę. Bo w dłuższej perspektywie jest to cholerne ryzyko.
Jeśli to jest czarna, to ten czarny jest bielutki jak śnieg w porównaniu do alternatywy.
Zawsze jakiś elektroniczny sterownik trzeba będzie dorzucić
tempik, 21 sierpnia 2018, 07:59
nie ma znaczenia czy wynalazca jest sam czy w dużym zespole.
no raczej mówisz o sobie
Biznesmen kontynuuje produkcję w starej technologii wprowadzając jednocześnie nową i sprzedając jej owoce po cenach dla bogatych nabywców. jak stara się wypali to obniża ceny i leci już tą nową technologią. Dlatego taka np. toyota nie schowała np. patentów na wodorowe napędy do szuflady i nie czeka aż zdechną silniki spalinowe.
Samsung też sprzedaje stare dyski HDD jak i nowsze SSD jak i super najnowsze SSD montowane na razie tylko w najlepszych serwerach. i na każdej tej technologii zarabia.
Jak schowasz nowe rozwiązanie do szuflady to jest niemal pewne że zanim je wdrożysz to ktoś wynajdzie już coś lepszego i twoje poniesione nakłady na wynalazek wylądują w błocie.
Piotrek, 21 sierpnia 2018, 08:53
Nie ma jednego złotego środka. Czasem opłaca się wrzucić do szuflady, kiedy indziej puścić produkcję, a czasem pogrzebać bo szkodzi innym koncernom jak choćby słynny wynalazek Lucjana Łągiewki. Jakoś nie widzę aby barierki czy auta funkcjonowały z tą technologią.
KONTO USUNIĘTE, 21 sierpnia 2018, 09:19
No kiedy wreszcie ten trup umrze?! (sam wynalazek i jego legenda oczywiście).
Piotrek, 21 sierpnia 2018, 09:59
Trochę wody w Wiśle jeszcze upłynie nim zapomną o tym
KONTO USUNIĘTE, 21 sierpnia 2018, 10:07
Chodziło mi, że to nie działało. Tzn były magiczne tłumaczenia, ale jak to z magią: nie chciała zawsze być posłuszna i w trakcie obiektywnych (prawie naukowych) eksperymentów zawiodła totalnie.
thikim, 21 sierpnia 2018, 10:35
A co tam miało niby działać magicznie?
Część pędu szła na pęd elementu obrotowego.
Ot, zwyczajne rozwiązanie mechaniczne.
Autor poleciał w kosmos nie z techniką wykonania tego ale z teorią którą to chciał tłumaczyć.
Najpewniej był konstruktorem o słabych podstawach z fizyki.
To nie rozwiązanie było magiczne tylko tłumaczenia autora były magiczne.
Ot, taka bezwładnościowa "sprężyna".
BTW. Widzę że zaczęła działać pamięć postów tymczasowych - nareszcie.
BTW2. W sumie można by zrobić ulepszoną wersję gdzie część pędu zderzenia idzie na prąd do akumulatora
KONTO USUNIĘTE, 21 sierpnia 2018, 10:41
Plagiat z przedpiśca.
Jajcenty, 21 sierpnia 2018, 11:08
Też tak kiedyś myślałem, ale na pewnym etapie do zespołu dołączyła osoba z tytułami naukowymi i poparła tezy o łamaniu zasad dynamiki - Newton się mylił