Stanfordin yliopiston johtama tutkimusryhmä on kehitellyt uuden pinnoitteen, joka voisi vihdoin tehdä kevyistä litium-metalli -akuista turvallisia ja pitkäikäisiä. Siten niitä saatettaisiin ottaa käyttöön seuraavan sukupolven sähköajoneuvoissa.
Litiummetalliakut ovat houkuttelevia korkean energiatiheytensä vuoksi. Niiden jyrkkä reaktiivisuus rajoittaa kuitenkin anodin suorituskykyä, koska pinnalle muodostuu heterogeeninen kiinteiden elektrolyyttien välifaasi (SEI).
Tutkijat esittävät litiummetallianodien stabiloimiseksi monitoimista verkkomaista materiaalia. Sillä saavutetaan dynaaminen, elektrolyyttejä blokkaava ja yksittäisiä ioneja johtava keinotekoinen SEI, joka vakauttaa litiummetallisen anodin.
Kehittämäänsä välifaasiverkostoon tutkijat integroivat ensimmäistä kertaa yhteen matriisiin kaikki tavoitellut ominaisuudet. Sellaisia ovat yhdenmukainen suojaus, nopea Li+-ionien kuljetus ja haitallisten loisreaktioiden lieventäminen.
Tuloksena olevan materiaalin, dynaamisen, yhden ionin johtavan verkon, havaitaan parantavan huomattavasti litiummetallin suorituskykyä kaupallisessa karbonaattielektrolyytissä.
Laboratoriokokeissa pinnoite pidensi akun käyttöikää huomattavasti. Se käsitteli myös palamiskysymystä rajoittamalla suuresti dentriittien kasvua. Ne ovat estäneet litiummetalliakkujen käytön seuraavan sukupolven sähköajoneuvoissa.
Litiummetalliakuilla voi olla ainakin kolmanneksella enemmän tehoa painoa kohti kuin nykyisillä litiumioniakuilla ja ne ovat huomattavasti kevyempiä, koska ne käyttävät kevyttä litiumia anodilla raskaamman grafiitin sijasta.
Testeissä 160 syklin jälkeen tutkijoiden litiummetallikennot tuottivat edelleen 85 prosenttia tehosta, jonka ne tuottivat ensimmäisessä syklissä. Tavanomaiset litiummetallikennot tuottavat vain noin 30 prosenttia näin useiden jaksojen jälkeen, mikä tekee niistä käytännössä hyödyttömiä.
Uusi päällysteemme tekee litiummetalli akuista vakaan ja lupaavan jatkokehitykselle. Vaikka käyttö sähköajoneuvoissa voi olla perimmäinen tavoitteemme, kaupallistaminen alkaisi todennäköisesti kulutuselektroniikan parissa akun turvallisuutta korostaen, toteavat tutkijat yhteisessä tiedotteessaan.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 10.9.2019
Analog Devices päätti jokin aika sitten lopettaa yhteistyön englantilaisen jakelijan Anglia Componentsin kanssa. Tässä ei ole sinänsä mitään ihmeellistä, mutta Anglia suivaantui tästä niin paljon, että tuli julkisuuteen asian kanssa. Toimitusjohtaja Steve Rawlinsin mukaan ADI:n päätös rajoittaa asiakkaiden valinnanvaraa.
Murata on julkistanut maailman ensimmäisen yhteysmoduulin, joka tukee uutta SGP.32 Remote SIM Provisioning (RSP) -spesifikaatiota osana integroitua SIM-teknologiaa (iSIM). Tämä uusi ratkaisu pohjautuu Muratan innovatiiviseen Type 2GD Cat.M1/NB-IoT -yhteysmoduuliin, joka tukee ETSI/3GPP Release 17 -standardia, sekä Giesecke+Devrientin (G+D) korkeasti suojattuun SGP.32-yhteensopivaan SIM-käyttöjärjestelmään.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.