Litium-happiakkua pidetään nykyisten litiumioniakkuejn lupaavana korvaajana, mutta tekniikalla on ollut monia puutteita ja ongelmia. MIT:n eli Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat tehneensä läpimurron, joka korjaa happiakkujen ongelmat.
Litium-happi -yhdistelmä on kiinnostanut tutkijoita jo pitkään ja syytkin ovat ilmeiset. Litiumilma-akussa energiatiheys on noin 10-kertainen LiIon-akkuun verrattuna. Toisaalta akku ikääntyy hyvin nopeasti, käytännössä jo muutaman latauskerran jälkeen, ja iso osa energiasta on kadonnut taivaan tuuliin hukkalämpönä.
MIT:n tutkijat ovat kehittäneet uudenlaista akkukemiaa, jota voitaneen hyödyntää nykyisenkaltaisissa täysin koteloiduissa akuissa. Ne lupaavat litiumhapen korkeaa energiatiheyttä ilman tekniikan aiempia puutteita.
Tutkijat kutsuvat keksintöään nanolithiumkatodiksi ja se on kuvattu uusimmassa Nature Energy -lehdessä. Yksi litium-ilma-akkujen ongelma on ollut lataus- ja purkausjännitteiden ero. Antojännite on yli 1,2 volttia alhaisempi kuin latausjännite, joten joka syklissä energiaa haaskaantuu. Tämä on johtanut heikkoon hyötysuhteeseen: jopa 30 prosenttia energiasta haihtuu lämpönä.
MIT:n uudessa ratkaisussa sama elektrokemiallinen reaktio tapahtuu litiumin ja hapen välillä, mutta niin ettei happi koskaan muutu kaasumaiseksi. Sen sijaan happi säilyy kiinteässä muodossa kolmessa ns. redoksitilassa. Tämä onnistuu sitomalla happi kolmeen kiinteään kemialliseen materiaaliin (Li2O, Li2O2 ja LiO2), jotka sekoitetaan eräänlaiseen lasiin.
Tämä pienentää jännitehäviö viidesosaan aiemmasta eli 1,2 voltista 0,24 volttiin. Näin vain 8 prosenttia energiasta katoaa hukkalämpönä. Akkujen syöttökapasiteetti kasvaa ja latausaika lyhenee merkittävästi. Eikä hukkalämpöä synny enää samalla tavalla.
Aiemmin litiumilma-akkujen kemia on johtanut siihen, että hapin volyymi kasvaa ja pienenee syklien aikana merkittävästi. Tämä on johtanut siihen, että rakenteen johtimet hajoavat ja akun elinikä jää siksi lyhyeksi.
Innovaation keskiössä ovat miniatyyripartikkelit, jotka sisältävät sekä litiymin että hapen lasin muodossa. Materiaali on tiukasti pakattu kobalttioksidimatrisiin, jota ilman ne olisivat hyvin epästabiileja. Matriisi on sienimäinen materiaali, jonka huokoset ovat vain muutaman nanometrin kokoisia.
Tutkijat uskovat vievänsä innovaationsa laboratoriosta käytännön kokeisiin vuoden kuluessa. Lisätietoja tekniikasta löytyy MIT:n sivuilta.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
Englantilainen Pickering Interfaces esitteli Electronica-messuilla uuden sukupolven yksipaikkaisen sulautetun PXIe-ohjaimensa mallimerkinnältään 43-920-002. Uutuus on markkinoiden kompaktein ja tehokkain 3U-ohjain PXI Express -alustalle.
Barcelonalainen ignion esitteli Electronica-messuilla uutta OMNIA mXTEND -komponenttiaan, joka yhdistää kolme antennia yhteen innovatiiviseen ratkaisuun. Virtuaaliseksi antenniksi kutsuttu moduuli muuttaa piirikortin kolmen eri radion säteileväksi antenniksi.
ETNdigi 2/2024 -lehti käsittelee laajasti elektroniikka-alan innovaatioita, erityisesti sulautettuja järjestelmiä ja kehittyvää tekoälyä. Lehdessä esitellään esimerkiksi LUMI-supertietokoneen roolia tekoälymallien kehittämisessä Suomessa. Uutiskattauksen lisäksi mukana on useita syvemmälle eri tekniikoihin sukeltavia artikkeleita.
NordPass on julkaissut kuudetta kertaa vuotuisen 200 yleisintä salasanaa -tutkimuksensa, joka paljastaa kansainvälisesti suositut salasanat sekä 44 eri maan salasanat. Maailmalla yleisin salasana on nerokas ”123456” ja Suomen yleisimpänä jatkaa kestosuosikki ”qwerty123”.
