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

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

 
 

Näin lataat sähköauton turvallisesti kotipistorasiasta

Sähköautoiluun liittyy paljon ennakkoluuloja ja virheellisiä käsityksiä. Yksi näistä liittyy sähköauton lataamiseen: voiko sähköauton ladata tavallisesta kotitalouspistorasiasta, vai pitääkö sähköauton ostajan ehdottomasti ostaa ja asennuttaa erillinen latauslaite? Molempia mielipiteitä esiintyy, ja totuus on tältä väliltä: tavallisesta pistorasiasta voi hyvin ladata, kunhan muistaa muutaman turvallisuusseikan.

Lue lisää...

UPS on tärkeä osa datan tallennusta

Innovatiiviset UPS-suunnittelutekniikat tuovat sekä paremman tehokkuuden että suorituskykyä.

Lue lisää...
 
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
ETN_fi See the @MinimaProcessor presentation at ECF18: https://t.co/m1znHqgj2E
ETN_fi Cut the power in IoT processors. @MinimaProcessor at Embedded Conference Finland 2018.
 
 

ny template