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

Litium-metalliakkuihin voisi varastoida jopa 10 kertaa enemmän varausta kuin nykyisiin litiumioniakkuihin, mutta niissä on ollut iso ongelma: purkaus- ja latausjaksojen aikana litium jakautuu elektrodeihin epätasaisesti, mikä lyhentää niiden elinikää. Nyt amerikkalaistutkijat kehuvat ratkaisseensa ongelman.

Illinoisin yliopiston tutkijat Chicagossa ovat kehittäneet tähän ongelmaan ratkaisun, jossa litium-metalliakun elektrodien väliin sijoitetaan grafeenioksidilla päällystetty nanokalvo. Kalvo estää litiumin asettumisen epätasaisesti ja mahdollistaa akun lataamisen ja purkamisen satoja kertoja turvallisesti.

Advanced Functional Materials -lehdessä julkistettu tutkimus osoittaa, että kaksiulotteinen materiaali voi säännellä litiumin asettumista elektroniin niin, että se pidentää akkujen elinikää, sanoo UIC:n apulaisprofessori Reza Shahbazian-Yassar, joka on artikkelin pääkirjoittaja.

Litium-metalliakun energiatiheys ja keveys ovat isoja etuja nykyakkuihin verrattuna. Lataus-purkausjaksojen aikana litiumista muodostuu piikkejä (dendriittejä) ja ennen pitkää nämä piikit yhdistävät elektrodit toisiinsa. Tuloksena voi olla suuri katastrofi akun kuumentuessa.

Litiumioniakuissa elektrodien väliin asetetaan huokoinen polymeeri- tai lasikerros, jonka läpi litiumionit voivat virrata. Reza kollegoineen rakensi modifioidun eristeen, jonka avulla voidaan säädellä litiumionien virtausta elektrodien välillä ja niiden asettumista elektrodien pinnalle. Lasikuituinen, grafeenioksidilla päällystetty kalvo ruiskutettiin elektrodien väliin nanokalvoksi.

Elektronimikroskoopilla tutkijat todistivat, että nanokalvoa käytettäessä elektrodin pinnalle muodostui yhtenäinen ohut litiumkalvo. Tämä paitsi tekee akusta turvallisen, myös paremman. Nanokalvo hidastaa litiumionien virtausta ja muodostaa yhtenäisen kalvon elektrodin pinnalle ilman vahingollisia piikkejä.

Kuvassa näkyy vasemmalla perinteinen litium-metalliakun elektrodin rakenne, jossa pinnalle on muodostunut dendriittejä. Oikealla pinta on tasainen, kun käytetään uutta nanokalvoa.

 

 
 

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