» »

Nova vrsta litij-ionskih baterij z Berkeleya

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 pri praznjenju prek polimernega elektrolita potujejo proti katodi. Da bodo baterije čim bolj uporabne, mora biti anoda sposobna shraniti čim več litijevih ionov, te sposobnosti s časom ne sme (preveč) izgubljati in biti mora čim bolj porozna, da je prehod ionov čim hitrejši.

V klasičnih baterijah to rešujemo tako, da anodo zgradimo iz mešanice silicija, ki hrani velike količine litija, a pri tem "nabrekne", in ogljika, ki v obliki grafita skrbi za prevodnost anode. Problem je, da se pri vsakem ciklu polnjenja in praznjenja nekaj stikov med silicijevimi in ogljikovimi atomi prekine zaradi spreminjanja prostornine silicija, zato prevodnost in s tem kapaciteta padata. Raziskovalci so zato razvili polimer, ki je prevoden in nadomešča grafitni ogljik v okolici silicija (električno prevodni polimeri so v nasprotju z učenjem v srednješolski kemiji že nekaj časa poznani). Nov polimer je bolj odporen na spreminjanje prostornine silicija, tako da ne izgublja povezav.

Na Berkeleyju so preizkusili več različnih kombinacij in kot najboljša se je izkazala vrsta polifluorenskih prevodnih polimerov (PF). Študije z rentgensko spektroskopijo in ab initio računi so pokazali, kako nov material deluje. Razveseljivo pa je tudi dejstvo, da so poizkusi staranja materiala (torej več sto ciklov praznjenja in polnjenja) pokazali, da je baterija še vedno precej zmogljivejša od klasičnih litij-ionskih baterij pod enakimi pogoji.

50 komentarjev

strani: « 1 2

antonija ::

Nove baterije... a bejz no? In da so v teoriji ful boljse od trenutnih? Ja ti hudica... to verjetno pomeni da bomo naslednje leto vsi furali mobitele po en mes...

Aaaa, I see what you did there! >:D
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

nekikr ::

s katero bi lahko do osemkrat povečali njihovo kapaciteto.

Kaj pa vem no. Če bi pisalo 30% povečanje bi še verjel...

imagodei ::

Še dve leti, pol bo pa res ta huda baterija na trgu. Pol pa res ... ;)
- Hoc est qui sumus -

antonija ::

nekikr je izjavil:

s katero bi lahko do osemkrat povečali njihovo kapaciteto.

Kaj pa vem no. Če bi pisalo 30% povečanje bi še verjel...
A bi res? Po vseh novicah do sedaj? :)
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

dzinks63 ::

Potemtakem bi se že izenačila volumna bencina-dizla z volumnom-kapaciteto takšne baterije, prelepo, da bi bilo res. Kdaj v prihodnosti to sigurno bo, samo v kratkem je pa kaj takšnega res znanstvena fantastika. Če bi to ratalo, bomo imeli vse na elektični pogon, še letala in ladje.

Tero ::

Se mi zdi da vsaki mesec beremo novico o novi tehnologiji baterij ki bo revolucionarno spremenila vse. Mi zna kdo razložit zakaj pol tega ni v masovni proizvodnji?
Give a man a fish, he'll be fed for a day.
Teach a man to fish and he'll drown himself.

_koki_ ::

Tero je izjavil:

Se mi zdi da vsaki mesec beremo novico o novi tehnologiji baterij ki bo revolucionarno spremenila vse. Mi zna kdo razložit zakaj pol tega ni v masovni proizvodnji?

Zato, ker tisti ki imajo korist od drugih virov energije, pokupijo vse patente in zadeva ostane le na papirju...

FireSnake ::

imagodei je izjavil:

Še dve leti, pol bo pa res ta huda baterija na trgu. Pol pa res ... ;)


OK, če pa res, pol pa tokrat verjamem ;)
" In The Sound Of Silence Time Is Standing Still" " You Have To Learn To Crawl Before You Learn To Walk"

miranb ::

hmm, zgolj razmišljanje,
kaj tistemu ki bi pokupil vse patente ne bi bilo v interesu poleg obstoječe prodaje/proizvodnje, ki jo že izvaja, še dodatno zaslužiti z novo vrsto energeskih virov ?

meni teorija o skrivanju tehnologije ne deluje preveč realna, saj se gre vsaki firmi več ali manj za profit, ki ga je treba prikazati na zboru delničarjev...

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: miranb ()

tigrr ::

"da so poizkusi staranja materiala pokazali, da je baterija še vedno precej zmogljivejša od klasičnih litij-ionskih baterij pod enakimi pogoji"

Pomoje se haklc skriva v zadnjih dveh bsesedah. Eno je laboratorij, drugo je masovna uporaba.

madmitch ::

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.

A se da to softversko nadgradit? :P
Nobody is perfect, my name is Nob Ody

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: madmitch ()

T0RN4D0 ::

Hehe, baterije kar napredujejo. Pa ne vem kdo obljublja revolucijo. Odkrili so nekaj kar bo verjetno kmalu prišlo v uporabo (saj nekaj let kmalu mine).
(\__/) This is Bunny. Copy and paste bunny
(='.'=) into your signature to help him gain
(")_(") world domination.

matejdro ::

tako je novost združljiva z obstoječimi baterijami


In kaj to pomeni?

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: matejdro ()

jype ::

V zadnjih 10 letih so baterije napredovale toliko, da bi zdaj, če bi utegnil, že znal narediti avtonomno jadralno letalo, ki lahko vztraja v zraku v nedogled.

zee ::

Lep uspeh, vendar bi jaz rad ze videl kaksno tako baterijo v telefonu, laptopu.
zee
Linux: Be Root, Windows: Re Boot
erwin3: Dual Xeon X5650, 32 GB RAM, 14 TB HDD

T0RN4D0 ::

matejdro je izjavil:

tako je novost združljiva z obstoječimi baterijami


A lahko kdo bolje razloži tale stavek?



Verjetno pomeni da se izdeluje s podobnimi stroji, in da je direkten nadomestek sedanjim tipom baterij. (se pravi brez potrebe po menjavi polnilcev, regulatorjev itd...)
(\__/) This is Bunny. Copy and paste bunny
(='.'=) into your signature to help him gain
(")_(") world domination.

jest10 ::

_koki_ je izjavil:

Tero je izjavil:

Se mi zdi da vsaki mesec beremo novico o novi tehnologiji baterij ki bo revolucionarno spremenila vse. Mi zna kdo razložit zakaj pol tega ni v masovni proizvodnji?

Zato, ker tisti ki imajo korist od drugih virov energije, pokupijo vse patente in zadeva ostane le na papirju...

Zihr ja.:))

c00L3r ::

Naj mi en spusti ZS, ko bodo v prodaji ;)

gruntfürmich ::

to je ta brejktru!!!! to je to!!
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...

Zgodovina sprememb…

LuGi ::

Mah masovno proizvajat or it didn't happen at all

Mam ze poln k. teh kvazi ultra hudih baterij in se vedno smo na..

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: LuGi ()

Lion29 ::

LuGi je izjavil:

Mah masovno proizvajat or it didn't happen at all


jap, indeed..sploh pr baterijah
Frontend UI/UX developer

Fritz ::

miranb je izjavil:

hmm, zgolj razmišljanje,
kaj tistemu ki bi pokupil vse patente ne bi bilo v interesu poleg obstoječe prodaje/proizvodnje, ki jo že izvaja, še dodatno zaslužiti z novo vrsto energeskih virov ?

meni teorija o skrivanju tehnologije ne deluje preveč realna, saj se gre vsaki firmi več ali manj za profit, ki ga je treba prikazati na zboru delničarjev...


Zanimiva pa je tudi Chevronova politika do alternativ fosilnega goriva za pogon avtomobilov. Ena od takih alternativ so električna vozila, ki pa za svoje delovanje potrebujejo baterije z dovolj veliko kapaciteto, obenem pa so varne in ne pretežke. Ena od takih tehnologij so nikelj-metal hidridne (NiMH) baterije, ki so jih v devetdesetih intenzivno prilagajali za uporabo v osebnih avtomobilih. Leta 2000 pa je Chevron kupil podjetje, ki je imelo v lasti patent za tovrstne baterije. Preprečili so licenčno izdelavo tovrstnih baterij, podjetje, ki pa je želelo take baterije kupiti pri njih pa je moralo izpolniti vrsto pogojev. Poleg tega se dostikrat niso držali pogodb - tako je Mercedes-Benz pri njih naročil lepo število baterij, ki pa nikoli niso bile dobavljene. Tekmece, na primer skupno podjetje Panasonica in Toyote, ki je izdelovalo baterije za hibridni model Prius, pa so tožili in dosegli omejitev uporabe te tehnologije.

Res pa je da je Chevron leta 2007 v razvoj alternativnih virov energije vložil kar 562 miljonov dolarjev. Sliši se veliko, vendar pa ta podatek pa nekako zbledi v primerjavi z 15,5 miljardami, ki so jih vložili za iskanje novih vrtin in razvoj opreme za vrtanje nafte.

Vir: http://razredi.gimb.si/2008A/projektna/...

O tem so pisali tudi v Delu.si a je bila zgornja objava prvi zadetek.

Teorija je, žal, zelo realna.

WyattEarp ::

vsak teden iste novice... u realnosti pa nič...
AMD Phenom II 1090T,ASUS M4A89GTD PRO/USB3,12 Gb RAM(2x4Gb,2x2Gb)-1.600Mhz,
GMC H70,Gigabyte ATI 4850,Agility 3 - 60Gb,WD 2Tb(G),Scythe 700W, LG 23''.

madmitch ::

Wyatt, če bi bilo to res, bi ti telefon crknil po četrt ure.
Nobody is perfect, my name is Nob Ody

Matako ::

in ima hkrati potencial, da pride do komercialne uporabe prej kot druge eksotične variante.


Še pet let!!
/\/\.K.

jype ::

Leta 2000 smo bili srečni, če smo imeli 1500mAh v 400g teže in 150cm3.

Leta 2010 imamo 13.000mAh v isti teži in prostornini, za praktično isto ceno (popravljeno za inflacijo, se razume).

Ni mi jasno, o čem govorite, ko pravite, da "še čakate napredek".

nekikr ::

Saj veš kaj mislijo/mo. Da bo baterija v telefonu končno zdržala cel teden in ne samo tri dni (če imaš kolikor toliko zmogljiv telefon). In da bo vsak prenosnik deloval vsaj en dan, to bi bil napredek, ki bi bil viden. Trenutno je pa stanje tako, da se napredek v baterijah izkazuje kot vsakoletna inflacija. Malo po malo se stanje izboljšuje in od tega kar smo imeli desetletje nazaj smo res prišli svetlobno leto daleč, a povprečni Janez še vedno pravi "telefon mi zdrži samo dva dni, isti k****". Da imamo 15x hitrejše stvari pa nihče ne upošteva.

jype ::

Če bi sodobno baterijo dal na nokijo 3310, bi z njo ta zdržala cel mesec.

murmur ::

jype je izjavil:

Leta 2000 smo bili srečni, če smo imeli 1500mAh v 400g teže in 150cm3.

Leta 2010 imamo 13.000mAh v isti teži in prostornini, za praktično isto ceno (popravljeno za inflacijo, se razume).

Ni mi jasno, o čem govorite, ko pravite, da "še čakate napredek".


V bistvu je govora o tem, da mi prenosnik drzi istih ~5h kot mi jih je 10 let nazaj. Vmes pa je bilo neskoncno revolucionarnih novic o revolucionarnih baterijah. Nimam nic proti, samo malo dolgocasno ratuje vse skupaj. Razumljivo pa je, da vsak financirani R&D veselo objavlja nove potencialne produkte.

Lion29 ::

murmur: seveda ti zdrzi istih 5h, bodi vesel, res je, da je ta prenosnik tudi ene 3x bolj pozresen kot tisti od 10let nazaj... ampak glavno da se folk pritozuje...

revolucij res ni bilo, se je pa naredilo ogromno, kljub temu
Frontend UI/UX developer

jype ::

murmur> V bistvu je govora o tem, da mi prenosnik drzi istih ~5h kot mi jih je 10 let nazaj.

In zmore 100x tolk GFLOPS kot je 10 let nazaj in ima ločljivost zaslona 2x višjo in 100x več pomnilnika... Naj nadaljujem?

murmur ::

jype je izjavil:

murmur> V bistvu je govora o tem, da mi prenosnik drzi istih ~5h kot mi jih je 10 let nazaj.

In zmore 100x tolk GFLOPS kot je 10 let nazaj in ima ločljivost zaslona 2x višjo in 100x več pomnilnika... Naj nadaljujem?


Naceloma res, o resoluciji - 1600x1200 je se vedno vec kot vecina danasnjih. 100x vec pomnilnika? Ne vem ce.
O 100x GFLOPS pa bi rekel, da v istem casu ne naredim 100x vec kot 10 let nazaj. Samo pravim.

antonija ::

Mas pa krasne ikonice in pa animacije pri odpiranju menijev. Malo si porihtaj prioritete. :P

EDIT: Pa prozorna okna... tega ne gre zanemarit.
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: antonija ()

googleg1 ::

Ne vem če so 10 let nazaj prenosniki držali 5 ur z baterijo. Prej bi rekel 2 uri. Pa še to se je po 1 letu pretvorilo v pol ure. Li-ion baterija je tehnologija zadnjih 7 let in predstavljajo velik napredek. In verjamem da je prejšna generacija brala enake novice (najbrž ne preko interneta :)) in se posmehovala li-ion baterijam.

Drugače pa ne vem kaj pričakujete. Da se raziskovalci nehajo osredotočati na razvoj boljših baterij, ker itak nikoli ne bodo prišle v masovno proizvodnjo ? Če hočete bolj lahkotne članke lahko berete računalniške novice ;)

murmur ::

googleg1 je izjavil:

Ne vem če so 10 let nazaj prenosniki držali 5 ur z baterijo. Prej bi rekel 2 uri. Pa še to se je po 1 letu pretvorilo v pol ure. Li-ion baterija je tehnologija zadnjih 7 let in predstavljajo velik napredek. In verjamem da je prejšna generacija brala enake novice (najbrž ne preko interneta :)) in se posmehovala li-ion baterijam.

Drugače pa ne vem kaj pričakujete. Da se raziskovalci nehajo osredotočati na razvoj boljših baterij, ker itak nikoli ne bodo prišle v masovno proizvodnjo ? Če hočete bolj lahkotne članke lahko berete računalniške novice ;)


2003 so imeli Thinkpadi 6.6Ah 9-Cell baterijo in je drzala precej vec kot 5h. 10 let se slisi blazno veliko. Da ne bo nesporazuma, mogoce sem mal tecen zaradi pocasnosti napredka. Peace.

antonija ::

Drugače pa ne vem kaj pričakujete.
We want MOAR!!1! Avte ki rpidejo 3x okrog sveta po ekvatorju, avione ki namesto izpuha izlocajo ambipur (prvi pravi parfem za dom), laptope ki zdrzijo 1 teden (kodiranja HD videota in simultanega igranja najnovejsih 3d streljacin) in pa seveda mobitele z vgajenim fenom za lase in mikrovalovko, ki zdrzijo vsaj en mesec. Kaj pa ti pricakujes? 8-):P
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

Magic1 ::

Ne vidim kje je prislo do kakega ogromnega napredka v zadnjih desetih letih? Lionske so obstajale ze takrat, kapacitete so bile okoli 900mAh, danes pa so okoli 1300. To je napredek 5% na leto. Kot so ze omenili - inflacija.
Magic

nekikr ::

900mAh že, ampak v kakšni teži in prostornini...

BigWhale ::

jype je izjavil:

Ni mi jasno, o čem govorite, ko pravite, da "še čakate napredek".


Pffff!

Leteci avtomobili. Ze zdavnej bi jih moral met!

jype ::

BigWhale> Leteci avtomobili. Ze zdavnej bi jih moral met!

Sej mamo, sam js še čakam, da mi ga homologirajo.

Lion29 ::

jap, se prej pa marty mcfly's scateboard
Frontend UI/UX developer

imagodei ::

Kar moti pri teh novicah je to, da napovedujejo senzacionalistične premike. "30% izboljšanje baterij, na voljo že čez nekaj mesecev." Ali pa: "V laboratorijih dosegli 8-kratno povečanje kapacitete, vsak čas na tržišču."

Napredek pri baterijah na trgu je v najboljšem primeru zmerno hiter in pa zvezen. Nobenih divjih preskokov ni. Ni dvoma, da so danes baterije manjše, tanjše, lažje in bolj zmogljive, kot so bile leta 2000. Zvije te, ko napovedujejo, da bodo "zdaj zdaj" na trgu baterije velikosti AAA s kapaciteto 15.000 mAh.
- Hoc est qui sumus -

Matako ::

Saj že pogled dol na povezave pod "Vredno ogleda" malo nakazuje težavo:

"Podeseterjenje kapacitete baterij z uporabo virusov" (O RLY!)

"Zračna baterija"

"Na MIT-u odkrili baterije, ki se napolnijo v sekundah"

itd.
/\/\.K.

nekikr ::

...s katero bi lahko do osemkrat povečali njihovo kapaciteto.

Kdo zna boldati magično besedo? ;)

Lion29 ::

nekikr je izjavil:

...s katero bi lahko do osemkrat povečali njihovo kapaciteto.

Kdo zna boldati magično besedo? ;)


damn, sta 2
Frontend UI/UX developer

nekikr ::

Ciljal sem na "do". Ampak sta tudi tvoji dve v redu. Če dodaš pa še mojo dobiš pa sredstva za nadaljnjih 5 let raziskav :)

SavoKovac ::

Ja, morda jim gre verjet. Sam so frajerji da so ponucal barve hladne fuzije, če je že kdo pošteko pol sorry. :(

[D]emon ::

A mogoce kdo steje, kolikokrat na leto razvijejo "nove in zmogljivejse baterije, ki bodo na trziscu v 3 do 5 letih" ? :))
I'm really easy to get along with, once you cretins learn to worship me.

cegu ::

Bom poslal mail, da želimo na elektrofakulteti sprobat baterijo v električnem avtomobilu. Mogoče nam pošljejo prototip.
strani: « 1 2


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Podeseterjenje kapacitete baterij z uporabo virusov

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
312639 (1506) matejdro
»

Slovenski raziskovalci razvili nov princip hibridnih baterij

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
264286 (2048) petrus
»

Varnejše Li-Ion baterije

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
112311 (1761) M-XXXX
»

Zračna baterija

Oddelek: Novice / Ostale najave
424312 (1986) Pyr0Beast
»

Na MIT-u odkrili baterije, ki se napolnijo v sekundah (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
807842 (2344) jest10

Več podobnih tem