צילום רנטגן גילה את בעיית הסוללה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

צילום רנטגן גילה בעיה בסוללה

03.08.2012

בעזרת מיקרוסקופ רנטגן, מדענים מאוניברסיטת סטנפורד הצליחו לראשונה להבין מדוע סוללות ליתיום-גופרית מתקלקלות כל הזמן. התברר שהבעיה טמונה בתהליך מאורגן לא נכון של תגובה כימית.

רוב הרכבים החשמליים המודרניים משתמשים בסוללות ליתיום-יון - יקרות מאוד, והן מהוות מחצית מהעלות של המכונית כולה. אחד התחליפים המבטיחים ביותר למקור הכוח הליתיום-יון היקר והלא מאוד נפח הם סוללות ליתיום-גופרית. הם לא רק עולים פחות, אלא שהם יכולים גם לאחסן פי 5 יותר אנרגיה. עם זאת, כל הניסויים עם סוללה חדשה מסתיימים בצורה מאכזבת: לאחר כמה עשרות מחזורי טעינה/פריקה, היא מפסיקה לעבוד. מטבע הדברים, זה מעט מאוד - מצבר לרכב צריך להיות בעל חיי שירות של 10-20 שנים, כלומר. לעמוד באלפים רבים של מחזורי טעינה/פריקה.

סוללת ליתיום-גופרית מורכבת משתי אלקטרודות - אנודת ליתיום וקתודה גופרית-פחמן. מספר חוקרים הגיעו למסקנה שמחזור החיים הקצר של הסוללה נובע מתגובות כימיות המפרקות את הגופרית בקתודה. עם זאת, המחקר החדש הפריך את הממצאים של ניסויים קודמים. בעזרת מקור רנטגן חזק, לראשונה, ניתן היה ללכוד את הפרטים הקטנים ביותר של הסוללה ישירות בתהליך הפעולה. כתוצאה מכך התברר שחלקיקי הגופרית בקתודה אינם מתכלים.

הבעיה טמונה בתהליך התגובה של יוני ליתיום עם גופרית כאשר הסוללה התרוקנה. תוצר הלוואי של תגובה כימית זו הם תרכובות הידועות כפוליסולפידים של ליתיום. הם מחלחלים לתוך האלקטרוליט ויוצרים קשרים חזקים עם הליתיום. כתוצאה מכך, המדיום הפעיל נהרס והסוללה מפסיקה לעבוד.

למרבה המזל, התברר שהגופרית שבסוללה נהרסת בצורה חלשה מאוד ולא זו הסיבה לתקלה. מצד שני, מספיקה אפילו כמות קטנה של ליתיום פוליסולפידים כדי שהסוללה תתחיל להיכשל. אבל, לפי מדענים, ניתן להתמודד עם בעיה כזו על ידי מניעת דליפה של פוליסולפידים לאלקטרוליט.

<< חזרה: טרופיות עוברות לאזור הארקטי 03.08.2012

>> קדימה: מנוע עשוי מולקולות 02.08.2012

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

כרטיס מסך GeForce GTX 960 28.01.2015

תוספת חדשה לקו GeForce GTX של כרטיסי מסך למשחקים היא GeForce GTX 960.

למעבד GTX 960 יש את כל היתרונות והטכנולוגיות המתקדמות של מקסוול, כמו אחיו הגדולים - GTX 980 ו-970, אבל במחיר אטרקטיבי יותר - 199 דולר.

ה-GTX 960 תוכנן עבור שחקני מחשב המחפשים את חווית המשחק האולטימטיבית. מופעל על ידי 960 ליבות CUDA, ה-GTX 1024 מספק ביצועים של 60fps על מסכי Full HD (1080p) אפילו למשחקים התובעניים ביותר. אוברקלוקרים יאהבו גם את פוטנציאל האוברקלוקינג של פריטים חדשים. יעילות ההספק הגבוהה של מקסוול פירושה שמעבד GTX 960 יכול להתמודד עם משחקי MOBA (Multiplayer Online Battle Arena) כמו League of Legends או DOTA2 עם 30 וואט בלבד.

ה-GTX 960 תומך בטכנולוגיות מתקדמות של Maxwell כגון DSR (רזולוציית סופר דינמית), המאפשרת הצגת תמונות 4K על גבי צג Full HD, וטכנולוגיית MFAA חדישה ואיכותית.
להיות חלק מפלטפורמת המשחקים GeForce GTX פירושו שלשחקנים יהיו טכנולוגיות NVIDIA כגון G-SYNC לחוויית משחק חלקה, GeForce Experience למיטוב מיידי של ביצועי המשחקים ו-GameWorks, המביא חוויות חדשות למשחקים ולשחקנים.

המעבד החדש תומך בפיתוחים מתקדמים של מיקרוסופט - Windows 10 ו-DirectX 12 - ומתאים לשדרוג מערכות המבוססות על מעבדי GeForce GTX 660 וקודמים יותר.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר