הסוללה מרפאה את עצמה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

הסוללה מרפאה את עצמה

22.11.2013

מדענים מאוניברסיטת סטנפורד פיתחו את האלקטרודה הראשונה שיש לה תכונה של ריפוי עצמי. זה יכול להאריך באופן משמעותי את אורך החיים של סוללות ליתיום-יון עבור כלי רכב חשמליים, סמארטפונים ומכשירים אחרים. הסוד טמון בציפוי האלקטרודה בפולימר אלסטי, המהדק מיקרו-סדקים בחומר האלקטרודה המתרחשים במהלך פעולת הסוללה.

"ריפוי עצמי ממלא תפקיד קריטי בהישרדות ובאריכות החיים של בעלי חיים וצמחים", הגיב צ'או וואנג, חוקר מאוניברסיטת סטנפורד ומוביל שותף בפרויקט. "אז החלטנו לספק את הנכס הזה לסוללות ליתיום-יון כדי שהן יכול להימשך זמן רב יותר".

וואנג הגה את הרעיון לכסות את האלקטרודה בפולימר אלסטי לאחר פגישה עם צוות במעבדה שמפתחת עור אלקטרוני לרובוטים. הוא לקח את החומר המשמש למטרה זו כבסיס, והוסיף ננו-חלקיקי גרפיט לפולימר כך שהחומר מוליך זרם חשמלי.

"מצאנו שאורך החיים של אלקטרודות הסיליקון גדל פי 10 לאחר שציפנו אותן בפולימר שיצרנו", אמר וואנג, והסביר שתוך מספר שעות, הפולימר מבטל לחלוטין כל מיקרו-סדקים בעובי האלקטרודה.

בתנאי מעבדה, החוקרים הצליחו לבצע 100 מחזורי טעינת סוללה מבלי לפגוע בקיבולת שלה. המטרה היא להשיג 500 מחזורים עבור סוללת סמארטפון ו-3 מחזורים עבור סוללת רכב חשמלי.

כפי שהסבירו המדענים, הם לקחו את אלקטרודת הסיליקון מכיוון שסיליקון הוא החומר המבטיח ביותר לייצור אלקטרודות, מכיוון שהוא מכיל מספר עצום של יונים. עם זאת, לתכונה זו יש חיסרון - עם כל טעינה, האלקטרודה גדלה בגודל מקסימום פי 3, ושוב יורדת לגודל הנומינלי כאשר הסוללה מתרוקנת. תהליך זה מביא להרס מהיר של מבנה החומר ולירידה בתכונות הסוללה.

<< חזרה: מוליכות הגביש גדלה פי 400 23.11.2013

>> קדימה: ארכיטקטורת מחשב חדשה ביסודה 22.11.2013

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

ספינת אוויר חשמלית 11.02.2006

חברת Airship Company הצרפתית הדגימה בקיץ האחרון ספינת אוויר קטנה בגודל 250 מ"ק מלאה בהליום. הוא נע במהירויות של עד 50 קילומטרים לשעה, נושא טייס אחד על המתלה.

טעינת הסוללה מספיקה לשעתיים עד שלוש שעות פעילות של שלושה מנועים חשמליים עם הספק מירבי. החברה מקווה להוציא בקרוב דגם כפול, המיועד לטייס עם נוסע.

המטוס מיועד בעיקר לתצפיות סביבתיות ולמחקר אטמוספרי.

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