סוללות יעילות. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

סוללות יעילות

13.02.2013

מדענים ממעבדת האצה הלאומית של SLAC ומאוניברסיטת סטנפורד קבעו שיא עולמי ביעילות אחסון אנרגיה. זה הושג באמצעות עיצוב אלקטרודה מיוחד הדומה לחלמון של ביצה.

הקתודה החדשה מבוססת הגופרית יכולה לאחסן פי 5 יותר אנרגיה מאשר סוללות הליתיום-יון המסחריות הטובות ביותר. בנוסף, סוללות ליתיום-יון מודרניות שומרות בדרך כלל על כ-80% מהקיבולת המקורית שלהן לאחר 500 מחזורי טעינה/פריקה. בתורה, הטכנולוגיה החדשה שומרת על יעילות סוללה גבוהה גם לאחר 1000 מחזורי טעינה/פריקה. הודות לכך, ניתן היה ליצור דור חדש של סוללות: מרווחות, קלות ועמידות יותר. ניתן להשתמש בהם באלקטרוניקה ניידת ובכלי רכב חשמליים.

מדענים יודעים שבתיאוריה גופרית יכולה לאגור הרבה יותר יוני ליתיום, ולכן הרבה יותר אנרגיה, מאלקטרודות הנוכחיות. עם זאת, קיימות שתי בעיות בשימוש בגופרית בסוללות. לכן, כאשר יוני ליתיום נספגים באלקטרודה במהלך הפריקה, הם נקשרים עם אטומי גופרית ויוצרים תרכובות ביניים המגבילות את קיבולת הסוללה. במקביל, נהירה של יונים גורמת לעלייה בנפח הקתודה בכ-80%. זה יסדוק כל ציפוי מגן על פני האלקטרודה ויקצר את חיי הסוללה.

הטכנולוגיה החדשה כוללת יצירת קתודה של ננו-חלקיקים בקוטר של 800 ננומטר. הם חלקיק זעיר של גופרית מוקף בקליפה קשה של טיטניום דו חמצני נקבובי, כמו חלמון ביצה בקליפת ביצה. בין ה"חלמון" ל"קליפה" יש חלל ריק המאפשר לגופרית להתרחב באין מפריע. במהלך הפריקה עוברים יוני ליתיום דרך הקליפה ונקשרים בגופרית שמתרחבת וממלאת את החלל בין ה"חלמון" ל"קליפה" מבלי לשבור את הקליפה הקשה. במקרה זה, הקליפה מגינה על גופרית מפני היווצרות תרכובות ביניים.

במהלך הניסויים, הסוללה החדשה שמרה על קיבולת של 70% לאחר 1000 מחזורי טעינה/פריקה, אשר, גם ללא אופטימיזציה, תואמת ואף עולה על זו של הסוללות המסחריות המתקדמות ביותר. נכון לעכשיו, מדענים מתכננים להתנסות בהוספת חומרים אחרים, במיוחד סיליקון, בתוך ה"קליפה".

<< חזרה: חלבון מוליך להרכבת מיקרו מערכים תלת מימדיים 13.02.2013

>> קדימה: סיליקון במקום נחושת 12.02.2013

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

ספר אלקטרוני של Amazon Kindle DX 25.06.2009

Amazon.com הציגה את הדור השלישי של "קוראים" אלקטרוניים. המכשיר נקרא Kindle DX.

גודלו האלכסוני של המסך גדל ב-3,7 אינץ' בהשוואה לדגם הקודם ועומד כעת על 9,7", ובכך גדל שטח השימוש שלו פי 2,5. זיכרון מובנה של 4 ג'יגה-בייט (3,3 ג'יגה-בייט זמינים למשתמש) יספק אחסון עבור כ-3,5 אלף ספרים

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