Szerző: Bodnár Ádám

2014. október 14. 14:56:00

Gyorsan tölthető akkumulátort fejlesztettek ki Szingapúron

Új akkumulátort fejlesztettek ki a szingapúri Nanyang Műszaki Egyetemen, amit a kutatók ígérete szerint két perc alatt lehet a nulláról 70 százalékra tölteni. Emellett az akkuk tízezer töltési ciklust is kibírnak.

A mobil eszközökben széles körben használt lítiumion akkumulátorok egyik rákfenéje a viszonylag lassú töltés, a másik pedig a véges élettartam: az akkumulátorok a vegyi tulajdonságaik miatt csak néhány száz töltési ciklust bírnak ki, ezt követően végleg elhasználódnak.

A Nanyang Műszaki Egyetem kutatói ezt a két problémát igyekeztek megoldani, és úgy látszik, sikerrel tették: az általuk bemutatott új akkumulátor villámgyorsan feltölthető és tízezer töltési ciklust is kibír anélkül, hogy a kapacitásából veszítene. Az áttörést az anód lecserélésével érték el, a hagyományos grafit helyett egy titándioxidból készült zselés anyagot alkalmaztak - a titándioxid olcsó, széles körben elterjedt anyag, ételadalékként ugyanúgy alkalmazzák mint a napvédő krémekben a káros sugarak kiszűrésére. A kutatók szerint az anódként használt zselét könnyű és olcsó gyártani, titándioxidot és nátrium-hidroxidot kell összekeverni hozzá. A nagy felfedezést az jelenti, hogy lehet a titándioxidból olyan nanocsöveket előállítani, amelyek szükségesek a töltés során végbemenő kémiai reakciók felgyorsításához.

Az akkumulátor több tízezer feltöltést bír ki károsodás nélkül, ami az eszközök tartóssága mellett környezetterhelés szempontjából jelent elsősorban jó hírt: többé nem lesz szükség egy tökéletesen működő elektronikus készülékben csak azért akkut cserélni mert az elöregedett, így hatalmas mennyiségű elektronikai hulladékot lehet megtakarítani. Az elektromos autózás szempontjából sem elhanyagolható ez a fejlesztés, mivel a járművek sokkal tovább maradnak használhatók a gyári akkukkal - szinte az autók életciklusának végéig jó lehet az új típusú akku.

Machine learning és Scrum alapozó képzések indulnak! (x) A HWSW októberben induló gyakorlatorientált, 10 alkalmas, 30 órás online képzéseire most early bird kedvezménnyel lehet regisztrálni!

A kísérletek során elkészített akkumulátor nagyon kis kapacitású, a csapatot vezető Chen Xiaodong és munkatársai most azon munkálkodnak, hogy a megszerzett ismeretek birtokában egy nagyobb kapacitású akkumulátort építsenek - olyat, amit akár elektromos autókban is alkalmazni lehet. Az akkumulátortechnológia jelenleg az elektromos autózás terjedésének egyik kerékkötője, a járművek akkuit ugyanis a lemerülést követően órákig kell tölteni, hogy az autó ismét mozoghasson. A gyorsan feltöltődő akkuk segítségével a töltés idejét annyira le lehet rövidíteni amennyi ideig ma egy tankolás tart.

Richard Yazami professzor, aki 30 éve a mai lítiumion akkumulátorokban használt grafitanódot feltalálta, úgy gondolja, a most publikált fejlesztés hatalmas technológiai áttörést jelent. "A lítiumion akkumulátorok sokat fejlődtek, mióta a Sony kereskedelmi forgalomba vitte őket 1991-ben, és a piac nagyon gyorsan növekszik olyan lehetőségekkel mint az elektromos autózás. De továbbra is nagy lehetőségek vannak az energiasűrűség növelése terén - hogy mennyi energia tárolható adott térben -, ami közvetlen összefügg a töltés sebességével. Ideális esetben az elektromos járművknek kevesebb mint 15 perc alatt feltölthetőnek kellene lennie, és Chen professzor nanostruktúrás anódjával ez bizonyítottan lehetséges."

A Forst and Sullivan tanácsadócég előrejelzése szerint a lítiumion akkumulátorok piaca 2016-ra több mint 23 milliárd dollárosra emelkedik. Chen professzor várakozásai szerint két év múlva már a piacon is lehetnek az új típusú akkumulátorok.

a címlapról

tikk-takk

0

Hibrid okosórát fejleszt a Google?

2019. szeptember 18. 14:46

Újabb részletek derültek ki a Fossiltól vett technológiáról, érdekes hibrid készülékek lehetnek a csőben.