Japanilaiset tutkijat Yokohaman kansallisesta yliopistosta ovat löytäneet lupaavan vaihtoehdon nikkeli- ja kobolttipohjaisille akuille sähköajoneuvoissa. Ratkaisussa käytetään mangaania anodissa, jolla päästään merkittävästi nykyakkuja suurempiin energiatiheyksiin. Mutta miksi juuri magnaani?

Mangaani on noussut keskeiseksi materiaaliksi sähköautojen akkuteknologiassa, erityisesti litiumioniakkujen positiivisena elektrodina. Perinteisesti nikkeliä ja kobolttia on käytetty akkujen elektrodeissa niiden korkean energian tiheyden vuoksi, mutta nämä metallit ovat kalliita, harvinaisia ja niiden saatavuus on epävarmaa. Mangaani tarjoaa ympäristöystävällisemmän ja kustannustehokkaamman vaihtoehdon, mikä on merkittävä etu sähköautojen akkujen kehityksessä.

Mangaanin erityispiirteet tekevät siitä ihanteellisen materiaalin. Yksi sen eduista on kyky muodostaa rakenteita, jotka mahdollistavat suuren energian varastointikapasiteetin ilman merkittävää jännitehystereesiä. Tämä tarkoittaa, että mangaanipohjaiset akut voivat varastoida ja vapauttaa energiaa tehokkaasti, mikä parantaa niiden suorituskykyä ja käyttöikää. Lisäksi mangaani on runsaasti saatavilla ja edullinen verrattuna nikkeliin ja kobolttiin, mikä auttaa vähentämään akkujen valmistuskustannuksia.

Tutkijat ovat kehittäneet uusia menetelmiä, kuten nanorakenteisten LiMnO2-materiaalien valmistusta, jotka sisältävät sekä ortorombisia että monokliinisia kerrosrakenteita. Näiden nanorakenteiden avulla voidaan parantaa akkukennon suorituskykyä entisestään, mahdollistamalla korkea energiatiheys, jopa 820 Wh/kg, mikä on kilpailukykyistä nikkeliä sisältävien materiaalien kanssa. Tämä tekee mangaanista erityisen houkuttelevan vaihtoehdon, kun halutaan parantaa sähköautojen akkujen energiatehokkuutta.

Mangaanin käyttö litiumioniakuissa ei ole vain taloudellisesti järkevää, vaan myös ympäristön kannalta kestävämpää. Koboltin ja nikkelin louhintaan liittyy merkittäviä ympäristöongelmia ja eettisiä haasteita, joita mangaanin käytöllä voidaan välttää. Tämä tekee mangaanista houkuttelevan vaihtoehdon, erityisesti kun otetaan huomioon akkujen kasvava kysyntä sähköautojen yleistyessä.

Lisäksi mangaanipohjaiset materiaalit ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi latausnopeuden suhteen, mikä on kriittinen ominaisuus sähköautoissa. Nopea latauskyky on tärkeä ominaisuus, joka parantaa käyttäjäkokemusta ja tekee sähköautoista entistä houkuttelevamman vaihtoehdon kuluttajille. Mangaanin avulla voidaan kehittää akkuja, jotka eivät vain tarjoa korkeaa energiatiheyttä, vaan myös kestävät nopeita latausjaksoja ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä.

Kaiken kaikkiaan mangaani on lupaava materiaali, joka voi mullistaa sähköautojen akut tarjoamalla kustannustehokkaan, ympäristöystävällisen ja suorituskykyisen vaihtoehdon nykyisille nikkeli- ja kobolttipohjaisille akkumateriaaleille. Tämä voi olla avainasemassa, kun pyritään kohti kestävämpää ja fossiilivapaata tulevaisuutta.

ETNtv

Watch ECF videos

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...

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...

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

NEWSFLASH

 SPONSORS

 

congatec is a rapidly growing technology company focusing on embedded and edge computing products and services. The high-performance computer modules are used in a wide range of applications and devices in industrial automation, medical technology, robotics, telecommunications and many other verticals.

CVG Convergens is an ICT services company specialized in embedded systems, smart connected products and ICT systems and processes for SME businesses. Our mission is to help our clients, our team, and the society to improve and thrive by providing reliable and sustainable solutions, services, and products by creative and efficient application of technology.

 

ADLINK Technology leads edge computing, the catalyst for a world powered by artificial intelligence. We manufacture edge hardware and develop edge software for embedded, distributed and intelligent computing - from powering medical PCs in the intensive care unit to building the world’s first high-speed autonomous race car - more than 1600 customers around the world trust ADLINK for mission-critical success.

 

 

Testhouse Nordic is the leading supplier of test and measurement products and solutions in the Nordic countries. We partner with world's most renowned suppliers. Through our expertise and strong relationships with our suppliers, we offer products and services that regularly exceed our customers’ expectations.

 

 

Mespek Oy is established 1989 and our focus is on industrial electronics and producing support services. The main product areas of Mespek are embedded modules, industrial computing, test&measurement modules and server management systems (KVM-switches).

 

BCC Solutions Oy is a Finnish company that, in addition to expert services, offers comprehensive equipment solutions for data transfer and telecommunication networks, as well as their analysis, testing and measurement. We broadly represent the industry's leading brands.

 

 

In cooperation with

 

 

 

and

 





ECF template