JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Kalifornian yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden akkukalvon, joka pidentää seuraavan sukupolven litium-rikkiakkujen elinikää. Litium-rikkiakulla tiedetään olevan Litiumioniakkuja parempi energian tallennuskapasiteetti, mutta niiden heikkoutena on lyhyt elinikä.

USC:n tutkijoiden kehittämä MCM-kalvo (Mixed Conduction Membrane) on ei-huokoista materiaalia kahden huokoisen elektrolyytteihin kastetun kerroksen välissä: Nämä kerrokset sijoittuvat akussa elektrodien välissä.

MCM-kalvo vähentää liuenneiden polysulfidien sukkulointia anodin ja katodin välillä, mikä on tehnyt litium-rikkiakkuja käytöstä haasteen. Se kuitenkin mahdollistaa tarvittavan litiumionien liikkeen.

Testeissä tutkijat huomasivat, että MCM-kalvolla toimivilla litium-rikkiakuilla kapasiteetti säilyi sataprosenttisena. Niiden elinikä oli jopa neljä kertaa pidempi kuin akuilla ilman kyseistä kalvoa.

Varsinainen MCM-kerros on ohut litioitu koboltti-oksidikerros, mutta tutkijoiden mukaan tulevaisuudessa jokin vaihtoehtoinen materiaali voisi tuottaa jopa parempia tuloksia.

University of Illinoisin kemistit ovat puolestaan kehittäneet superionisen kiinteän elektrolyytin, joka voisi olla perusta seuraavan sukupolven litium-ioni-akuille.

Tulevaisuuden nanoelektroniikassa tarvitaan pieniä akkuja, jotka voidaan laittaa sirulle. Nestemäiset elektrolyytit eivät voi tällöin tulla kysymykseen. Kemistien kehittämässä kupari-selenidien nanoklustereihin perustuvassa elektrolyytissä yhdistyvät parhaat puolet nestemäisistä ja kiinteistä elektrolyyteistä. Sillä on kiinteän vakaus mutta ionit siirtyvät sen läpi kuin nesteessä.

Kupariselenidin tiedetään olevan superioninen korkeissa lämpötiloissa, mutta sen tietyn kokoiset nanoklusterit ovat superionisia ja semilikvidejä myös huoneen lämpötilassa.

Syynä on se, että paljon suurempi seleeni-ioni muodostaa kidehilan, samalla kun pienemmät kupari-ionit liikkuvat ympäriinsä kuin neste. Tämä kiderakenne on seurausta sisäisestä jännityksestä klustereissa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 1.3.2017

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Moniydinsuorittimet tulevat lentokoneisiin

Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
 
 

ny template