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

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template