» »

Na Stanfordu razvili nov elektrodni material za dolgožive baterije

Na Stanfordu razvili nov elektrodni material za dolgožive baterije

vir: Nature
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 bolj dovršene kemizme povzpne do nekaj tisoč.

Ključ za izjemno dolgoživost leži v bakrovem(II) heksacianoferatu, iz katerega so lahko izdelane elektrode. Ta material tvori stabilno kristalno rešetko, ki je dovolj odprta, da omogoči enostavno prehajanje ionov skoznjo. S tem se izognemo počasni degradaciji kristalne strukture, ki je razlog za upad kapacitete baterij z vsakim ciklom, in hkrati omogočimo večje tokove, kar pomeni hitrejše polnjenje in praznjenje (ter s tem večjo nazivno moč). Material za izdelavo elektrod je v obliki izjemno majhnih nanodelcev, ki tvorijo skupke do približno 100 atomov, kar je dodatna prednost. Za prenos naboja uporabljajo kalijeve ione (in ne litijevih kakor v litij-ionskih), ker so ravno pravšnje velikosti za potovanje skozi rešetko bakrovega(II) heksacianoferata.

Fizično raziskovalci baterij še niso izdelali, ker še vedno iščejo ustrezen material z nizkim elektrokemijskim potencialom za izdelavo anode. Tudi ko ga bodo našli, iz novosti ne bomo videli baterij za prenosne računalnike ali mobilne telefone. Omenjena nova tehnologija baterij je namreč bistveno nižje gostote naboja, da bi bila prenosna. Raziskovalci s Stanforda namreč želijo razviti baterije, ki bodo poceni in omogočale hranjenje velikih količin naboja za dlje časa, pri čemer fizična velikost ni pomembna. Uporabljale naj bi se namreč v električnih omrežjih, kjer bi polovile viške električne energije iz obnovljivih virov v ugodnih pogojih (veter, sonce) in jih vračale v oblačnem ali brezvetrnem vremenu.

38 komentarjev

skika ::

To rabimo!

Aston_11 ::

Že dolgo ni bilo teme na baterije. Je v trgovinah sploh kaj novega na to temo ali so samo kitajske, ki zdržijo nič pa duracell, stratka nič novega na trgih?

Rippy ::

Baterije...

Ampak je sploh v interesu proizvajalcim na market spraviti novo vrsto baterij (recimo z 3x daljšo življensko dobo). Večina ljudi niti osnov ne pozna in če imaš nekaj z 2x višjo prodajno ceno je vprašanje, če bo šlo v prodajo.

Tero ::

Aha torej spet novica o novi revolucionarni tehnoligiji baterij...
To je že skoraj vsaj mesec na st. Nisem pa še videl kakšne masovne proizvodnje
Give a man a fish, he'll be fed for a day.
Teach a man to fish and he'll drown himself.

globoko grlo ::

res, zgleda, da vsi radi raziskujejo in se kitijo s perjem, nobenmu se pa ne da to spravt v štacune
I3 - 4150 | Asustek H81M-E | 8GB RAM | HD6870 | SSD EVO 250GB

gzibret ::

> Aha torej spet novica o novi revolucionarni tehnoligiji baterij...
> To je že skoraj vsaj mesec na st. Nisem pa še videl kakšne masovne proizvodnje


Kaj bi radi?!? Baterije danes so bistveno boljše, kot pred nekaj leti. Več energije na manj prostora z več polnitvami. Kaj bi še radi?

Vse je za neki dobr!

Zgodovina sprememb…

  • zavarovalo slike: gzibret ()

RejZoR ::

Sej ta graf bi bil kul in fajn če tud hardware ne bi postajal bolj zmogljiv in bolj požrešen. Tko pa se zaradi napredovanja obeh segmentov zdi kot da smo še vedno v letu 1995...
RejZoR's Flock of Sheep @ www.rejzor.tk

gruntfürmich ::

gzibret je izjavil:

Kaj bi radi?!? Baterije danes so bistveno boljše, kot pred nekaj leti. Več energije na manj prostora z več polnitvami. Kaj bi še radi?



ne vem če si opazil da je na tvojem grafu kapaciteta šla gor za faktor 2 v 10ih letih, tu pa beremo novice na mesečni bazi o tem kako se bo kapaciteta povečala za 2-3×;):))
"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...

Matako ::

Kako že pravijo ponavadi? Še pet let pa bo!!!
/\/\.K.

Bor H ::

Seveda, sam preden pride tehnologija v uporabo je tudi hitro 10 let, pa se nekako ujema z grafom...

black ice ::

Že dlje časa sem imel občutek, da kljub vsemu na ST nekaj manjka. Zdaj vem kaj.

Lion29 ::

mislim no... ta novica za nas prakticno nima nobene vrednosti...


te novice, ki pa je za nas VELIKO bolj pomembna pa niste?

ENGADGET: Researchers increase charging capacity, speed of lithium ion batteries by a factor of ten
Frontend UI/UX developer

nekikr ::

Factor of ten? Brezveze, to še za v Lady ni, kaj šele za tehnološki forum.

Lion29 ::

nekikr je izjavil:

Factor of ten? Brezveze, to še za v Lady ni, kaj šele za tehnološki forum.
:D

ce bi blo faktor 2, bi jaz bil ze zadovoljen.... seveda ce bi lahko zamenjal svojo sgs2 baterijo takoj :D

in seveda tudi za elektro - avto industrijo ima tak napredek veliko pozitivnih posledic.... nisem pa zaledil kdaj bo to na trgu :D
Frontend UI/UX developer

s1m0n ::

Razvoj baterij se verjetno zelo zavira sem prepričan, da bi na trgu lahko bile polovico cenejše z dvojno zmogljivostjo, polovično velikostjo in težo...
|4770K/H100i|ASUS Z87 Deluxe|16GB Vengeance Pro|
|840EVO 250GB|ASUS 1070 STRIX|Seasonic X|FD Define XL R2|

Bor H ::

Itak, sploh ker imaš za baterije sam eno firmo pa je pol komot nadzorvat ane? Če bi katerikoli od proizvajalcev laptopov ali mobitelov imel dostop do boljših baterij bi jih izkoristu takoj, veš da je avtonomija marsikomu odločilna?
Treba se je sprijaznit da je shranjevanje energije naš največji fail.

win64 ::

Cene lcd zaslonov so komot nadzorovali. In v nobeni branži se ne bo eden od tekmecev šel heroja z nižanjem cen in ponujal kaj občutno boljšega za isti denar, ker bo na koncu dneva on in vsi konkurentje na slabšem.

Bor H ::

Itak, pa naftni lobiji so zadej ane? Pa tut na luni nikol nismo bli. Pa Bill Gates se sigurn heheta doma z šestnajstjedrnim Windows 9 tabletom ane?

gruntfürmich ::

ne vem če ne bi tale novica spadala bolj pod eple... stanfor pa 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…

Hackey ::

Spet batarije?!?! Ma ne se hecat :D To ti je huje kot komedijant. Hej, mogoče razvijajo zgolj zato, da se lahko hvalisajo. Namen take tehnologije očitno ni splošna raba, ampak izzivanje. Lahko bi imel, ampak ne boste mel, ker mi odločamo kaj je na trgu in česa ni. No ja, meni je vseeno za mobi in moj prenosnik koliliko zdržita. Imam pač 3 batarije za laptopa. Razvijalci postajajo kreteni, vsaj v mojih očeh. Kako lahko razglašaš o revolucionarni tehnologiji, ko pa ta nikdar ne doseže komrcjalne rabe. Vojska ne šteje, četudi bi bil vojak, mi dolga življenska doba voki tokija ne pomeni dosti, ko pokajo bombe itak neb nč slišal. Mal se hecam... ampak načeloma je to res

filip007 ::

Tisti graf je star 7 let, potem še 3 leta pa dobimo nove baterije kar obetavno. :))
Vivaldi in Ubuntu.

WarpedGone ::

Ni nam spasa... 20 postov in en al morda dva ne-čist-debilna...
Zbogom in hvala za vse ribe

globoko grlo ::

Eh, vsa podjetja hočejo do maksimuma izcuzat razvito/obstoječo tehnologijo, šele potem pride nova na police. Face it, to je tko. Sigurno bi lahko že sedaj naredil boljše baterije, sam bi overal dobil manj keša.

In to je vse kar je kle za rečt. Znanstveniki/raziskovalci se že lahko šopirjo, direktorji in lastniki pač vidijo samo €€€.
I3 - 4150 | Asustek H81M-E | 8GB RAM | HD6870 | SSD EVO 250GB

WarpedGone ::

Eh, vsa podjetja hočejo do maksimuma izcuzat razvito/obstoječo tehnologijo, šele potem pride nova na police. Face it, to je tko. Sigurno bi lahko že sedaj naredil boljše baterije, sam bi overal dobil manj keša.

Pogledano 10x poenostavljeno iz avijona. Takšna zgodba zdrži v monopolu, v konkurenci pač ne.
Če ne boš vsaj približno tko dober kot konkurenca, boš propadel, če boš pa mal bolš kot ostali bojo pa zaslužki večji.
Žal pa višanje kapacitete pomeni tudi spreminjanje vseh ostalih parametrov kemije, ki spreminjajo obnašanje celic in večja kapaciteta pomeni ponovno odkrivanje kako se ta reč obnaša skozi čas, kako stabilno proizvodnjo sm sposoben zagotovit in kaj upam garantirat. Upamo garanitrat da bo stvar delala 2 leti al nas bojo RMA zahtevki spravili na kant?

Pred 5imi leti so bile jedro produkcije 2200mAh LiIon celice v 18650, danes so jedro produkcije 3000mAh, čez dve leti bojo 3500mAh. To je dvig kapacitete za 50% z v osnovi enako kemijo. Nad tem se lahko zmrduje le osebek, ki mu o zadevi ni jasno 0 od 0.
Zbogom in hvala za vse ribe

Bor H ::

Facepalm, grem brat komentarje na 24ur o volitvah, manj neumnosti..

Resno, je sploh kdo od vas kdaj razvil kej vec k burek? Zdj majo teorijo, rabijo najdt se en primern material za katodo, stestirat na papirju, narest prototip, postavt tehnoloski proces, stestirat da ne bo komu kej eksplodiral v zepu, spravt na trzisce...
In vi bi to v 2 mescih? Pa nisem omenil moznosti, da bi recimo taka baterija bila desetkrat drazja pa je noben placat ne bi hotu.

jest10 ::

Pred 5imi leti so bile jedro produkcije 2200mAh LiIon celice v 18650, danes so jedro produkcije 3000mAh, čez dve leti bojo 3500mAh. To je dvig kapacitete za 50% z v osnovi enako kemijo. Nad tem se lahko zmrduje le osebek, ki mu o zadevi ni jasno 0 od 0.


Si ziher, da so 3000mAh celice trenutno jedro produkcije? Vsaj tiste, ki jih zasledim po trgovinah imajo žal kar visoko notranjo upornost v primerjavi z 2200-2500mAh. Posledično so dobre le za šibkejše porabnike, ob višjih tokovih pa jim hitro pade kapaciteta in življenjska doba

WarpedGone ::

Pred 5imi leti je tvoja trditev veljala za 2200 v primerjavi z 1500.
Več moči bo vedno pomenilo tudi manj kapacitete in obratno. Specifične moči in specifične kapacitete seveda.
Zbogom in hvala za vse ribe

Zgodovina sprememb…

Matevžk ::

Lion29 je izjavil:

mislim no... ta novica za nas prakticno nima nobene vrednosti...

Za koga, "nas"? Tale novica je meni priblizno neskoncnokrat pomembnejsa kot "novice" o novi generaciji graficnih kartic s tremi sencilniki in megabajtom pomnilnika vec od prejsnje generacije ...
lp, Matevžk

Lion29 ::

Matevžk je izjavil:

Lion29 je izjavil:

mislim no... ta novica za nas prakticno nima nobene vrednosti...

Za koga, "nas"? Tale novica je meni priblizno neskoncnokrat pomembnejsa kot "novice" o novi generaciji graficnih kartic s tremi sencilniki in megabajtom pomnilnika vec od prejsnje generacije ...


Tudi ko ga bodo našli, iz novosti ne bomo videli baterij za prenosne računalnike ali mobilne telefone. Omenjena nova tehnologija baterij je namreč bistveno nižje gostote naboja, da bi bila prenosna.


zakaj te pol ta novica zanima?

a ni zate VELIKO bolj tista novica, ki sem jo prilepu zraven?
Frontend UI/UX developer

gruntfürmich ::

Matevžk je izjavil:

Za koga, "nas"? Tale novica je meni priblizno neskoncnokrat pomembnejsa kot "novice" o novi generaciji graficnih kartic s tremi sencilniki in megabajtom pomnilnika vec od prejsnje generacije ...


tebi morda je pomemba ker nisi dojel poante.
prava poanta je da je ta novica težak bulšit ki ne bo vplival na tvoj lajf, novica o novih grafičnih pa govori o neki stvari ki bo naslednji mesec prišla na police in bo starim znižala ceno...
"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...

BaRtMaN ::

gruntfürmich je izjavil:

Matevžk je izjavil:

Za koga, "nas"? Tale novica je meni priblizno neskoncnokrat pomembnejsa kot "novice" o novi generaciji graficnih kartic s tremi sencilniki in megabajtom pomnilnika vec od prejsnje generacije ...
tebi morda je pomemba ker nisi dojel poante.
prava poanta je da je ta novica težak bulšit ki ne bo vplival na tvoj lajf, novica o novih grafičnih pa govori o neki stvari ki bo naslednji mesec prišla na police in bo starim znižala ceno...
A ti živiš kar iz dneva v dan in ne gledaš v prihodnost, kakpne izboljšave lahko nek nov material prinese?

Nihče še ni tu omenil baterije za avtomobile. Kdor ima električni avto, ga mora polniti praktično vsako noč in po nekaj letih sedanje baterije močno izgubijo na kapaciteti, ki že zdaj ni ravno razkošna. S tem novim materialom in drugimi napredki bo cena vdrževanja električnega avtomobila izredno padla, ker bo potrebno baterije menjat veliko manj pogosto.

Lion29 ::

Lion29 je izjavil:


in seveda tudi za elektro - avto industrijo ima tak napredek veliko pozitivnih posledic.... :D
Frontend UI/UX developer

gruntfürmich ::

bartman: tu take novice o super-druper novih baterijah beremo na mesečni ravni. štekaš zdaj poanto?
"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...

Bor H ::

Sej tut za procesorje maš vsak mesec novice pa rabjo tistih 18 mescev za se podvojit, pa še to zadnje čase bolj k ne zarad večih jeder, pri baterijah je ponavadi problem volumna. Primerjaj recimo z CPUji za netbooke, sej se nikamor ne premaknejo, so rabl skor pet let da so ratal približno uporabni

opeter ::

Rad bi baterijo, ki bi zdržal recimo 24 urno uporabora prenosnega računalnika, katerega bi lahko uporabljal na maksimalni zmogljivosti.

Seveda pa se ne bi branil niti baterije, ki bi bila sposobna prenosni računalnik kakšen teden ali celo mesec. Žal pa je to samo znanstvena fantastika. Morda čez (vstavi poljubno številko) let.
Hrabri mišek (od 2015 nova serija!) -> http://tinyurl.com/na7r54l
18. november 2011 - Umrl je Mark Hall, "oče" Hrabrega miška
RTVSLO: http://tinyurl.com/74r9n7j

black ice ::

opeter je izjavil:

Rad bi baterijo, ki bi zdržal recimo 24 urno uporabora prenosnega računalnika, katerega bi lahko uporabljal na maksimalni zmogljivosti.

Zadeva že obstaja.



Reče se ji avtomobilski akumulator (z inverterjem).

Lion29 ::

black ice je izjavil:

opeter je izjavil:

Rad bi baterijo, ki bi zdržal recimo 24 urno uporabora prenosnega računalnika, katerega bi lahko uporabljal na maksimalni zmogljivosti.

Zadeva že obstaja.



Reče se ji avtomobilski akumulator (z inverterjem).


pozabil je dodati prenosno... oz. vsaj majhno prenosno :D
Frontend UI/UX developer

Bor H ::

Sej na 24 ur bi šlo, daš 11" LCD v 17" ohišje pa netbook drobovje, ostalo pa baterija..


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Aluminijeve baterije so upogljive, ognjevarne, vzdržljive in - pretežke

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
229586 (5123) nekikr
»

Baterije iz nanobaterij

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
309098 (5112) CaqKa
»

osveževanje akumulatorjev NiCd, NiMH - nateg ali resnica?

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
244064 (3283) schurda
»

Magnetna resonanca omogoča analizo baterij

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
52936 (1898) BALAST
»

Slovenski raziskovalci razvili nov princip hibridnih baterij

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
266308 (4070) petrus

Več podobnih tem