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

Toiveet seuraavan sukupolven energiatiheistä litiummetalliakkuista ovat suuret, mutta ennen kuin ne voivat istua autossamme, ratkaisevat ongelmat on ratkaistava. Nyt kansainvälinen ruotsalaisen Chalmersin yliopiston johtama tutkimusryhmä on kehittänyt oppaan siitä, kuinka akut tulisi ladata ja käyttää, jotta tehokkuus maksimoidaan ja oikosulkujen riski minimoidaan.

Litiummetalliakut ovat yksi monista lupaavista tekniikoista, jotka pitkällä aikavälillä voivat korvata nykypäivän litiumioniakut, etenkin erityyppisissä sähköajoneuvoissa. Akkutyypin suuri etu on, että energian tiheys voi olla huomattavasti suurempi. Tämä johtuu siitä, että paristokennon yksi napa, anodi, koostuu ohuesta foliosta puhdasta litiummetallia sen sijaan, että metallia varastoidaan grafiittiin, kuten litiumioniakuissa.

Ilman grafiittia aktiivisen materiaalin osuus akkukennossa kasvaa ja passiiviset komponentit, kuten hiili, häviävät. Tämä auttaa myös vähentämään akun painoa. Kun anodimateriaalina on litiummetallia, on myös mahdollista käyttää suurikapasiteettista materiaalia paristokennon toisessa napassa, katodissa. Sitten on mahdollista saada kennoja, joilla on 3-5 kertaa suurempi tiheys kuin nykyään.

Suuri ongelma litiummetalliakuissa on turvallisuus. Kahdessa äskettäin julkaistussa tieteellisessä artikkelissa arvostetuissa Advanced Energy Materials and Advanced Science -lehdissä Chalmersin tutkijat yhdessä Venäjän, Kiinan ja Korean kollegoiden kanssa kuvaavat nyt, kuinka litiummetallia voidaan käyttää optimaalisesti ja turvallisesti. Akkua ladattaessa metalli jakautuu niin, että se kiristyy eikä muodosta teräviä neuloja - dendriittejä - jotka saattavat aiheuttaa oikosulun ja pahimmassa tapauksessa sytyttää akun. Turvallisempi lataaminen ja purkaminen on siten avaintekijä.

On olemassa useita erilaisia tekijöitä, jotka säätelevät litiumin jakautumista anodille. Sähkökemiallisessa latausprosessissa litiummetallin rakenteeseen vaikuttaa pääasiassa virtatiheys, lämpötila ja ionien pitoisuus elektrolyytissä.

Tutkijat ovat käyttäneet sekä simulaatioita että kokeita saadakseen selville, kuinka varaus voidaan optimoida näiden parametrien perusteella. Tarkoituksena on luoda tiheä ja hyvä rakenne litiummetallianodille.

Kuva: Yen Strandqvist

 
 

Suomen suurin valtti kybersodassa on luottamus

Teknologia19 – Aalto-yliopiston kyberturvallisuusprofessori Jarno Limnéll uskoo, että luotettavuudesta voi tulla suomalaisten yritysten suurin myyntivaltti tulevaisuudessa. – Tärkein kysymys on tulevaisuudessa, kehen ja mihin voimme luottaa. Luottamuksesta on tulossa hyvin arvokas aineeton pääoma yrityksille, Limnéll sanoi eilen messukeskuksessa.

Lue lisää...

Korteilla vauhtia IoT-kehitykseen

Sulautetun laitteen kehitys onnistuu useimmiten helpoiten valmiiden moduulien avulla. Nykyään niitä saa myös tehokkailla Apollo Lake -sarjan prosessoreilla varustettuna.

Lue lisää...
 
 


Sponsors


congatec is a leading supplier of industrial computer modules using the standard form factors COM Express, Qseven and SMARC as well as single board computers and EDM services. congatec’s products can be used in a variety of industries and applications, such as industrial automation, medical, entertainment, transportation, telecommunication, test & measurement and point-of-sale.



Presentors


We offer custom, cost-effective solutions to help you fulfil your project. With our wealth of technology expertise, we can provide expert technical support and guidance at every stage of your design.



AFRY (previous ÅF Pöyry) offers customized SW, HW and mechatronics services to the embedded and industrial IoT-markets. Based on your needs we deliver requirement specification, design, implementation, manufactured product and maintenance for your intelligent and connected systems. AFRY has many years' experience in providing air-born products with high demands on quality and traceability, robust end-to-cloud solutions as well as cost-efficient end user products. We also provide expert consultants.



Exhibitors


DATA MODUL stands behind its claim as a worldwide leading supplier of professional “visual solutions” and is a reliable premier choice partner in the areas of display, touch, embedded and monitor solutions.



Kontron is a global leader in embedded computing technology (ECT). As a part of technology group S&T, Kontron offers a combined portfolio of secure hardware, middleware and services for Internet of Things (IoT) and Industry 4.0 applications. With its standard products and tailor-made solutions based on highly reliable state-of-the-art embedded technologies, Kontron provides secure and innovative applications for a variety of industries.




Rutronik has developed from a “one-man-company” into one of the worldwide leading broadline distributors, employing more than 1,600. In the electronic components market, Rutronik currently ranks 11th worldwide and is the third largest European distributor. The product range includes semiconductors, passive and electromechanical components as well as embedded boards, storage technologies, displays and wireless products.





ECF template