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

logotypen

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

Kuinka pysäyttää tappajarobotit?

Kun autonomisista autoista tulee todellisuutta ja eri puolilla maailmaa testataan robottiautoja, yhä useampi alkaa kysyä etiikkaan ja vastuuseen liittyviä kysymyksiä. Suunnittelijat ovat kuitenkin painineet eettisten ongelmien kanssa jo vuosia osana tekniikan kehitystä.

Lue lisää...

Suojaus kannattaa aina tehdä raudalla

Kaikki alkaa luottamuksesta, kuului aikoinaan saksalaisen pankin mainosslogan. Mitä arvokkaampaa data on tai mitä monimutkaisempi järjestelmä on, sitä vaikeampi luottamus on varmistaa. Sama pätee sulautettuihin järjestelmiin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Nokia vie 5G:tä Japaniin. https://t.co/E3b6PdwomH
ETN_fi Abloy Focus Forum: Hybrid operations is the new normal. Aapo Cederberg. #cip #focusforum https://t.co/Tt7nJMCbOK
ETN_fi Facebookilla on jo 2 miljardia aktiivista kk-käyttäjää. Q1:llä yhtiö teki 8 miljardin myynnillä 3 Mrd voittoa. https://t.co/nTw7HGx6gA
ETN_fi DIMECC on julkaissut kaksi opaskirjaa ohjelmistoyrityksille parhaista käytännöistä. Ks. https://t.co/m6VgKCJ19e
ETN_fi Embedded World avasi ovensa tänään. ETN uutisoi messuilla laajasti. https://t.co/LoXBmMsTe7
 

ny template