Nowy przełom Samsunga może prawie podwoić pojemność baterii

Samsung, z pomocą naukowców i uniwersytetów w Korei Południowej, opracował nową technologię, która może prawie podwoić pojemność akumulatorów litowo-jonowych. Ten przełom może potencjalnie wywołać poważne fale w elektronice użytkowej. Konsumpcja: historia elektroniki użytkowej [funkcja] Konsumpcja: historia elektroniki użytkowej [funkcja] Każdego roku wystawy na całym świecie prezentują nowe urządzenia wysokiej technologii; drogie zabawki, które mają wiele obietnic. Starają się, aby nasze życie było łatwiejsze, bardziej zabawne, super połączone, i oczywiście mają status… jak również samochody elektryczne. 6 samochodów elektrycznych, na które faktycznie możesz sobie pozwolić. 6 samochodów elektrycznych, na które naprawdę możesz sobie pozwolić. Myślisz, że nie stać cię na samochód elektryczny? Źle. Te sześć samochodów pokazuje, jak niedrogie stały się samochody elektryczne. - dwie branże, które rozpaczliwie potrzebują lepszej technologii akumulatorowej.

Bateria przyszłości?

Akumulatory litowo-jonowe (Li-ion) są jednym z najczęstszych rodzajów akumulatorów używanych w elektronice użytkowej, takich jak smartfony i tablety, chociaż coraz częściej są one również stosowane w samochodach elektrycznych i różnych innych zastosowaniach. Były najnowocześniejszą technologią, kiedy zostały wynalezione - w latach dziewięćdziesiątych - ale wiele się zmieniło w ciągu ostatnich dwudziestu lat.

W szczególności robimy znacznie więcej na naszych urządzeniach mobilnych niż kiedykolwiek wcześniej. Kiedy nosisz telefon iPhone lub telefon z Androidem, masz przy sobie w pełni funkcjonalny komputer, który jest potężniejszy niż poprzednie superkomputery. Jak smartfony różnią się od superkomputerów z przeszłości? Jak smartfony różnią się od superkomputerów z przeszłości? Większość z nas nosi w kieszeni smartfona, nie zastanawiając się dwa razy, jak imponujące jest to urządzenie. - w Twojej kieszeni. Te bardzo energochłonne maszyny działają w oparciu o tę samą technologię, której używaliśmy do zasilania naszych walkmanów. Stwierdzenie, że musimy zaktualizować naszą technologię akumulatorową, byłoby niedopowiedzeniem.

Samsung pracuje nad tym właśnie, zgodnie z artykułem opublikowanym w Natura. Firmie udało się znacznie zwiększyć pojemność akumulatorów litowo-jonowych poprzez zastosowanie anod wykonanych z krzemu - tego samego materiału zwykle kojarzonego z układami scalonymi i elektroniką - zamiast grafitu.

Sam krzem ma tendencję do powodowania problemów z powodu wahań wielkości cząstek między cyklami ładowania i rozładowywania. Aby obejść ten problem, Samsung i jego badacze opracowali innowacyjny proces powlekania, w którym grafen jest hodowany bezpośrednio na krzemie w warstwach, które go zawierają, ale także umożliwia jego ekspansję.

Artykuł wyjaśnia:

“Warstwy grafenu zakotwiczone na powierzchni krzemu pozwalają na zwiększenie objętości krzemu poprzez proces ślizgowy między sąsiadującymi warstwami grafenu. Po sparowaniu z komercyjną katodą litowo-kobaltowo-tlenkową powłoka grafenowa bez węglika krzemu pozwala pełnej komórce osiągnąć gęstość energii objętościowej 972 i 700 Wh l ^ (-1) odpowiednio w pierwszym i 200-tym cyklu, odpowiednio 1,8 i 1,5 raza niż w obecnych komercyjnych akumulatorach litowo-jonowych.”

Faliste linie na poniższym schemacie to warstwy grafenu na nanocząstce krzemowej.

Dzięki tej nowej technice Samsungowi udało się stworzyć nowy typ baterii, która oferuje prawie dwukrotnie (1,8x) gęstość energii w stosunku do zwykłych baterii litowo-jonowych, osiągając gęstość energii 1,5x po 200 ładowaniach. Nawet po 200 ładowaniach nowa technologia oferuje znaczną poprawę w stosunku do tego, co rynek ma dziś do zaoferowania. Mając to na uwadze, wymagane są dalsze testy w celu ustalenia, czy te obiecujące liczby wytrzymają realistyczną żywotność baterii.

Kiedy możemy to wykorzystać?

W przyszłości badania te mogą mieć znaczące implikacje dla wielu branż, zwiększając żywotność baterii 20 sposobów na zwiększenie żywotności baterii laptopa 20 sposobów na zwiększenie żywotności baterii laptopa w naszych smartfonach i tabletach, w naszych samochodach Jak samochody elektryczne pokonają limity ładowania Jak elektryczny Samochody przekroczą limity ładowania Samochody elektryczne są świetne - z wyjątkiem ich zasięgu. Czy samochody elektryczne mogą pokonać technologie zasięgu? , a może nawet nasze domy Czy Elon Musk właśnie uratował nas przed paliwami kopalnymi? Czy Elon Musk uratował nas przed paliwami kopalnymi?? .

Najpopularniejsze dziś smartfony podobno wystarczają na około 11-14 godzin na jednym ładowaniu, przy ciągłym użytkowaniu. Jeśli dane z badań Samsunga pozostaną spójne, możesz skutecznie podwoić ten czas - co oznacza, że ​​jest w porządku, jeśli zapomnisz naładować telefon w nocy. Lub, jeśli Twój telefon nie osiągnął tego 11-14-godzinnego znaku, być może uda Ci się przetrwać cały dzień bez przywiązania do ładowarki.

Samochody elektryczne mogą przejechać około dwa razy więcej na jednym ładowaniu, co może pomóc producentom w konwersji większej liczby kierowców na modele hybrydowe i elektryczne. Obecnie Tesla Model S ma zasięg około 265 mil. Ta technologia zwiększyłaby to do około 480 bez wzrostu masy lub rozmiaru. Dzięki temu możesz jechać przez prawie siedem godzin na jednym ładowaniu przy prędkościach na autostradzie, dzięki czemu długie podróże są o wiele bardziej praktyczne.

Ten rozwój może również mieć ogromny wpływ na urządzenia do noszenia - wiele z nich nie wytrzyma wystarczająco długo ładowania, aby można było z nich rozsądnie korzystać przez cały dzień. Dzięki temu urządzenia rzeczywistości rozszerzonej, takie jak Google Glass lub HoloLens, mogą naprawdę wejść do głównego nurtu.

Należy jednak pamiętać, że jest to tylko projekt badawczy - Samsung musi jeszcze przekształcić swoje odkrycia w produkt komercyjny i może to chwilę potrwać. Chociaż technologia może być bardzo opłacalna z handlowego punktu widzenia, prawdopodobnie będziemy musieli czekać co najmniej dwa lub trzy lata, zanim zasilą urządzenia, z których korzystamy na co dzień.

Co sądzisz o nowej technologii akumulatorowej Samsunga? A co ważniejsze, w jaki sposób skorzystaliby Państwo z akumulatorów litowo-jonowych o dwukrotnie większej pojemności? Daj nam znać, co myślisz w komentarzach poniżej!

Kredyty graficzne: George Dolgikh, Bloomua, Wikimedia