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

logotypen

Argonne National Laboratoryn tiedemiehet ovat kehittäneet huolellisesti kootetuista molekyyleistä koostuvan akun, joka on suunniteltu olemaan sähkökemiallisesti erityisen vakaita. Tavoitteena on, että uuden materiaalin ansiosta akku ei menettäisi energiaa ei-toivotuille reaktioille.

Tämän tyyppisessä akussa, jota kutsutaan ei-vesipohjaisiksi redoksivirtaustyypiksi, energia varastoidaan negatiivisesti ja positiivisesti varautuneisiin liuoksiin suurissa säiliöissä.

Säiliöihin energisoitujen liuosten molekyyliominaisuudella on tärkeä rooli siinä, kuinka paljon energiaa akku pystyy tuottamaan. Uudessa tutkimuksessaan Argonen kehittäjät keskittyivät ihanteellisen molekyylin suunnitteluun, joka liuotettiin positiivisesti varautuneeseen säiliöön.

- Haluamme molekyylien vakauden olevan korkealla tasolla, jotta akku ei heikkene ennenaikaisesti, mutta haluamme myös, että se pystyy pitämään paljon energiaa. Nämä kaksi seikkaa ovat ristiriidassa keskenään, sanoo tutkija Jingjing Zhang.

Molekyylien palautuvuus eli sen kyky toistuvasti latautua ja purkautua on ominaisuus, joka mahdollistaa virtausparistojen toiminnan. Varauksen aikana, molekyylit varastoitu positiivisesti varautuneeseen tankkiin varsitavat elektronit hapetuksen kautta kutsutun prosessin läpi. Ongelma syntyy, kun nämä epästabiilit, positiivisesti varautuneet molekyylit alkavat reagoida ympäristönsä kanssa ja näin heikentäen varausta.

- Kun molekyyli menettää elektronin, sillä on luonnollinen taipumus löytää toinen elektroni täydelliselle parille. Jos ne muodostavat sidoksen, se tarkoittaa, että se ei enää pysty tuottamaan sähköä, sanoo ryhmän johtava tutkija Lu Zhang.

Tämän projektin tutkijat pystyivät sulkemaan yleisen energiaa imevän sivureaktion bisykliseksi substituutioksi kutsumansa prosessin avulla. Se suojaa eniten reaktiivisia osia molekyylin atomisista rakenteista.

Menetelmä itsessään ei ole uusi, mutta nyt tutkijat keksivät soveltaa sitä akkumateriaaleihin. Aiemmin on tutkittu suurempia suojaavia atomiketjuja vakauden lisäämiseksi mutta niillä on taipumus tukahduttaa akkua.

- Biosyklisen korvaamisen myötä lopulta löysimme lopulta keinon suojella kaikkia molekyylin reaktiivisia paikkoja menettämättä palautuvuutta ja saimme erittäin hyvän suorituskyvyn, sanoo Lu Zhang.

Tutkijat havaitsivat, että akku kärsi vain vähäisestä kapasiteetin menetyksestä 150 lataus- ja purkukerran jälkeen.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 25.8.217

 
 

Kustomoitu piiri on täydellinen teollisen internetin sovelluksiin

Teollisen internetin tai IIoT:n (Industrial Internet of Things) tarkoitus on hyvin yksinkertainen: tehdä tuotantolaitoksista mahdollisimman tehokkaita optimoimalla kaikki operaatiot, joihin kuuluvat tuotanto, materiaalien hallinta ja ylläpito.

Lue lisää...

Mobiililaitteiden jännitenotkahdukset voidaan estää

Buck-boost-muuntimen hyödyntäminen esiregulaattorina mobiililaitteessa tarjoaa vakaasti säädetyn väyläjännitteen alijärjestelmien käyttöön. Esiregulaattori estää hetkelliset jännitenotkahdukset, kun akun napajännitteessä esiintyy vaihtelevan kuormavirran aiheuttamia jännitepudotuksia. Samalla se tarjoaa koko järjestelmälle entistä korkeamman hyötysuhteen.

Lue lisää...
 
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
ETN_fi Risto Siilasmaa of Nokia: Why you should study AI and Machine Learning and how I did it https://t.co/ifOQ9CtGn0
ETN_fi Electronics integrated in wooden panels? See https://t.co/9VcZEajv4l @TactoTek
ETN_fi 60% of iPhone X users feel that Face ID is better than Touch ID. Have you found Face ID to be an adequate successor… https://t.co/I2Lkl2dHVV
ETN_fi AI-puhelin tulee jatkuvasti älykkäämmäksi. See https://t.co/8D1pMumaYH @HuaweiMobileFI
 
 

ny template