Slo-Tech - Evropska komisija je v javno razpravo poslala predlog uredbe, ki bi od proizvajalcev pametnih telefonov zahtevala ukrepe za povečanje trajnosti in življenjske dobe izdelkov. Komisija predlaga, da je vsaj petnajst različnih komponent v obliki rezervnih delov dostopnih vsaj pet let po izidu pametnega telefona. Prav tako bi morale biti baterije zadostne kakovosti, da bi po 500 celotnih ciklih praznjenja in polnjenja še vedno zagotavljale vsaj 83 odstotkov tovarniške kapacitete. Telefoni bi dobili tudi oznake učinkovitosti, podobno kot imajo dandanes gospodinjski aparati, le da ne bi prikazovale varčnosti, temveč odpornost na padce, življenjsko dobo baterije in podobno.

Zadnji večji uspeh Evropske unije na področju pametnih telefonov so enotni polnilniki, ki bodo obvezni od leta 2024. Še pred tem pa so državljane najbolj razveselili s prisilno ukinitvijo gostovanja, ki je med potovanjem omogočila enakovredno uporabo pametnih telefonov v vseh državah EU. Zadnji napori Komisije so...

Slo-Tech - Tudi če izvzamemo defektne Samsungove Galaxy Note7, smo videli že več primerov, ko so se litij-ionske baterije pregrele in vnele - tudi pri nas -, kar ima lahko tudi hude posledice. Zato so raziskovalci z Univerze Stanford razvili baterije, ki imajo vgrajen zaviralec gorenja, ki se ob pregretju avtomatično sprosti in pogasi ognjene zublje. O odkritju pišejo v Science Advances.

Glavni problem litij-ionskih baterij je njihova nestabilnost, saj odstopanje od normalnih obratovalnih pogojev sproži verižno reakcijo, ki še pospeši naraščanje temperature in tlaka v bateriji ter končno eksplozijo ali vsaj požar. Raziskovalci s Stanforda so zato razvili nov separator, kakor se imenuje...

Nature - Samsung je razvil nov tip litijevih baterij, ki omogočajo shraniti približno 80 odstotkov več energije v enako prostornino in podobno maso. O dosežku pišejo v znanstvenem članku v Nature, kar seveda pomeni, da gre za raziskovalen projekt v zelo zgodnji fazi, ki se bo mogoče zgodil čez nekaj časa, mogoče pa sploh ne v trenutni obliki.

Pri litij-ionskih baterijah med polnjenjem in praznjenjem z anode na katodo in nazaj potujejo litijevi ioni. Anoda je običajno iz grafita, v katerem so pri napolnjeni bateriji naloženi litijevi ioni, medtem ko je katoda iz kovinskega oksida. Samsungovi znanstveni so ugotovili, kako bi lahko namesto grafita v anodi uporabili silicij. To ni čisto nova ideja, a je bila doslej praktična izvedba skoraj nemogoča, saj ima silicij sitno lastnost, da se njegova prostornina med cikli polnjenja in praznjenja spreminja. To je...

Nature - Ameriški raziskovalci so odkrili, kako lahko izdelajo baterijo iz več nanobaterij, tako da ima končni skupek boljše lastnosti od trenutno dostopnih baterij, kar se staranja tiče.

Pri baterijah je eden izmed glavnih faktorjev površina elektrod, kjer potekajo reakcije. Nanostrukture so zelo uporabne, ker jih lahko zelo zmanjšamo, kar zaradi matematičnih razlogov pomeni, da imajo večjo površino na eno prostornine. Hkrati imajo visoka transportna števila za ione, kar poveča maksimalni nazivni tok baterije in zmanjša efekte staranja.

Baterije z nanostrukturami so že raziskovali, a so imele težave. V preteklosti so elektrodi vstavili v nanoporo iz aluminijevega oksida ter ju ločili z neprevodnim materialom. Ker je bil ta zelo tanek -...

Nature - Raziskovalci so eksperimentalno pokazali, da je molibdenov sulfid (MoS₂) v obliki ene same plasti piezoelektričen. To pomeni, da deformacija materiala povzroči nastanek električne napetosti, ki jo lahko izkoristimo za opravljanje koristnega dela. Odkritje ima potencial zlasti za proizvodnjo pametnih električnih naprav, ki jih bomo nosili (wearable electronics) in jim bo treba nekako zagotavljati dovolj električne energije za delovanje, in za električne merilnike.

Piezoelektričnost ni nov pojav in tudi materiale, ki ga izkazujejo, že dolgo poznamo. Prav nasprotno, piezoelektrični efekt sta brata Paul-Jacques in Pierre Currie odkrila že leta 1880, do danes pa ga rutinsko uporabljamo v širokem spektru aplikacij - od elektronskih mikroskopov do pametnih telefonov. Zavoljo tega je tudi atomsko ozadje sorazmerno dobro preiskano.

Samo materiali s polarizirnimi domenami (npr....

The Wall Street Journal - O baterijah že nekaj časa nismo napisali nič, zato je kot naročena predstavitev izraelska start-up podjetja StoreDot, ki je prikazalo delovanje prototipa baterije in polnilca za ekstremno hitro polnjenje. V pičle pol minute so uspeli povsem napolniti prazno baterijo Samsungovega S4, kar je impresiven dosežek.

Prototip, ki so ga pokazali, je še prevelik za komercialno uporabo in vgradnjo v telefone, a naj bi ga v naslednjih treh letih ustrezno pomanjšali. Polnjenje baterij je danes precej počasen postopek, ker moramo paziti, da je postopek polnjenja čim bolj reverzibilen. V nasprotnem primeru namreč v baterijo zaradi hitrega prenosa naboja in odlaganja snovi na elektrodo vnašamo strukturne in kemijske defekte, ki se kažejo kot staranje baterije oziroma manjša...

Nature - Običajno pišemo o novih odkritjih na področju baterij, ko raziskovalci odkrijejo nove načine, kako vsaj v teoriji v baterijo stisniti več energije, podaljšati njeno dolgoživost ali pospešiti polnjenje. To pot pa predstavljamo zanimiv dosežek newyorških in cambriških raziskovalcev, ki so se posvetili analizi baterij. Odkrili so namreč, kako pogledati v strukturo elektrod, ne da bi baterijo odprli, razstavili ali kako drugače trajno onesposobili.

To jim je uspelo z znano tehniko jedrske magnetne resonance (NMR), ki se v medicini uporablja za neinvazivno, neškodljivo in zelo natančno slikanje mehkih tkiv, v kemiji pa za določanje strukture (predvsem organskih) molekul. Tehnika izrablja...

Nature - Raziskovalci na Stanfordu so razvili nov material za izdelavo baterij, ki bo omogočil podaljšanje življenjske dobe baterij za dva do tri velikostne razrede. O odkritju pišejo v članku za Nature Communications.

Življenjsko dobo baterij merimo s tremi parametri. Pomembna je tako imenovana koledarska življenjska doba, ki meri padanje kapacitete baterije zaradi staranja, razpolovna doba za naboj, ki meri padanje naboja v napolnjeni bateriji s časom, in upad kapacitete baterije z vsakim ciklom polnjenja in praznjenja. Raziskovalci s Stanforda so raziskovali zadnji parameter, saj so izdelali material, ki omogoča, da baterija tudi po 40.000 polnilnih ciklih zadrži 80 odstotkov tovarniškega naboja. To je bistveno več od današnji baterij, ki v najcenejših izvedenkah omogočajo nekaj sto ciklov, medtem ko se ta številka za...

Slo-Tech - Raziskovalci na Berkeleyju so odkrili način za modifikacijo litij-ionskih baterij, s katero bi lahko do osemkrat povečali njihovo kapaciteto. Pri tem ne gre za radikalno spremembo v ustroju baterije, ampak zgolj spremembo anode; tako je novost združljiva z obstoječimi baterijami in ima hkrati potencial, da pride do komercialne uporabe prej kot druge eksotične variante.

Kapaciteta litij-ionskih baterij je neposredno odvisna od množine enovalentnih litijevih ionov, ki jih anoda lahko shrani in potem...

PhysOrg.com - Raziskovalci iz podjetja 24M (do lani del A123 Systems) so v sodelovanju z ekipo z MIT-a in Univerze Rutgers razvili novo vrsto baterij, ki bi lahko bile uporabne za električna vozila, saj bi jim povečale kapaciteto in znižale ceno. Trenutno na baterije odpade približno tretjina cene novega električnega vozila, nova vrsta baterij pa ima manj komponent, ki ne držijo naboja in so tako rekoč mrtva teža. O odkritju poročajo v članku Semi-Solid Lithium Rechargeable Flow Battery v reviji Advanced Energy Materials.

V novem dizajnu je namesto suhih celic uporabljen goščast material, ki se črpa skozi kanale, tako da lahko ioni migrirajo med elektrodama, kar poganja zunanji električni tok....

Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo - Raziskovalci s Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani (FKKT UL) so v sodelovanju s Kemijskim inštitutom (Laboratorij za elektrokemijo materialov, KI) razvili nov princip za izdelavo litij-ionskih baterij, kjer so aktivna komponenta organske molekule. Odkritje opisuje članek Electroactive Organic Molecules Immobilized onto Solid Nanoparticles as a Cathode Material for Lithium-Ion Batteries, ki je objavljen v zelo ugledni kemijski reviji Angewandte Chemie.

Boštjan Genorio in Miran Gaberšček (oba Katedra za anorgansko kemijsko tehnologijo in materiale) ter Romana Cerc-Korošec (Katedra za anorgansko kemijo) s FKKT UL so s kolegi s KI raziskovali uporabo organskih molekul v litij-ionskih...

bit-tech.net - Spet je tisti čas v mesecu, ko dobimo nove obljube o nekajkratni povečavi zmogljivosti baterij. Tokrat raziskovalci, ki delajo z litijem, žveplom in ogljikovimi nanocevkami, obljubljajo približno trikratno povečanje kapacitet baterij v primerjavi s trenutno običajnimi litij-ionskimi. V primerjavi s povprečnimi 500 Wh na kilogram li-ionskih baterij naj bi nove ponujale 1200 Wh/kg, kar bi pomenilo prej omenjeno trikratno večjo kapaciteto oz. manjšo in lažjo baterijo z enako zmogljivostjo. Večjo gostoto energije dosežejo z zamenjavo pozitivne elektrode, ki je v primerjavi z li-ionskimi baterijami po novem iz ogljikovih nanocevk, ki jih med seboj izolira...

The Register - Raziskovalci univerze v škotskem St. Andrewsu pravijo, da bodo revolucionizirali svet baterij. Namesto trenutno popularnih kemijskih spojin (V litij-ionskih baterijah se litij veže z drugimi kovinami) bo po novem glavni akter zrak, oz. prosti kisik v njem. Litijevi ioni so v napolnjenem stanju shranjeni v elektrolitu, pri praznjenju pa prehajajo v porozno elektrodo, kamor prek vezja pridejo manjkajoči elektroni, ki se skupaj s prej omenjenim kisikom iz zraka povežejo v Li₂O₂. Kisik se pri polnjenju, ko se postopek ponovi v obratno smer, enostavno vrne nazaj v okolje.

STAIR (St. Andrews Air), kot je poimenovana tehnologija, obljublja vsaj 5 do 10-kratno povišanje kapacitet baterij v primerjavi z današnjimi,...