Новый прорыв Samsung может почти удвоить емкость аккумулятора

Рекламное объявление

Samsung с помощью исследователей и университетов в Южной Корее разработал новая технология это может почти удвоить емкость литий-ионных батарей. Этот прорыв может сделать серьезные волны в бытовая электроника Ты будешь потреблять: история бытовой электроники [Feature]Каждый год выставки по всему миру представляют новые высокотехнологичные устройства; дорогие игрушки, которые идут со многими обещаниями. Они стремятся сделать нашу жизнь проще, веселее, супер-связаны, и, конечно, они статус ... Подробнее также как и электромобили 6 электромобилей, которые вы можете себе позволитьДумаешь, ты не можешь позволить себе электромобиль? Неправильно. Эти шесть автомобилей показывают, насколько доступными стали электромобили. Подробнее - две отрасли, которые отчаянно нуждаются в улучшенной технологии аккумуляторов.

Батарея будущего?

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы являются одним из наиболее распространенных типов аккумуляторов, используемых для бытовой электроники, таких как смартфоны и планшеты, хотя они также все чаще используются для электромобилей и различных других Приложения. Когда они были изобретены, они были передовыми технологиями - еще в девяностые годы - но за последние двадцать лет многое изменилось.

В частности, мы делаем гораздо больше с нашими мобильными устройствами, чем когда-либо прежде. Когда вы носите iPhone или трубку Android, вы носите полнофункциональный компьютер, который более мощный, чем бывшие суперкомпьютеры Как смартфоны сравнивать с суперкомпьютерами прошлого?Большинство из нас носят смартфон в кармане, не задумываясь о том, насколько он впечатляет. Подробнее — в вашем кармане. Эти чрезвычайно энергоемкие машины работают на тех же технологиях, которые мы использовали для питания наших плееров. Сказать, что нам нужно модернизировать наши аккумуляторные технологии, было бы преуменьшением.

Samsung работает над этим, согласно документу опубликовано в Природа. Компания сумела значительно увеличить емкость литий-ионной батареи, используя аноды сделанный из кремния - того же материала, обычно связанного с чипами и электроникой - вместо графита.

Кремний сам по себе имеет тенденцию вызывать проблемы из-за колебаний размера частиц между циклами зарядки и разрядки. Чтобы обойти это, Samsung и его исследователи разработали инновационный процесс нанесения покрытия, при котором графен выращивается непосредственно на кремнии в слоях, которые его содержат, но также допускают его расширение.

В статье объясняется:

«Слои графена, закрепленные на поверхности кремния, обеспечивают объемное расширение кремния посредством процесса скольжения между соседними слоями графена. В сочетании с коммерческим катодом из оксида лития-кобальта графеновое покрытие без карбида кремния позволяет полной ячейке достигать объемной энергии. Плотности 972 и 700 Вт · л ^ (- 1) в первом и 200-м циклах соответственно в 1,8 и 1,5 раза выше, чем у современных коммерческих литий-ионных батареи «.

Волнистые линии на диаграмме ниже представляют собой слои графена на кремниевой наночастице.

С помощью этой новой техники Samsung удалось создать новый тип батареи, который предлагает почти вдвое больше (1.8x) плотность энергии обычных литий-ионных батарей, уменьшающаяся до 1.5x плотности энергии после 200 сборы. Даже после 200 зарядов новая технология может значительно улучшиться по сравнению с тем, что предлагает рынок сегодня. С учетом сказанного, необходимо провести дополнительные испытания, чтобы определить, насколько эти многообещающие показатели сохраняются в течение реалистичного срока службы батареи.

Когда мы можем использовать это?

В дальнейшем это исследование может иметь значительные последствия для ряда отраслей, увеличение срока службы батареи 20 способов увеличить время автономной работы ноутбука Подробнее наших смартфонов и планшетов, наши автомобили Как электромобили преодолеют лимиты зарядкиЭлектромобили отличные - за исключением своего ассортимента. Могут ли электромобили преодолевать самые разные технологии? Подробнее и, возможно, даже наши дома Элон Маск только что спас нас от ископаемого топлива? Подробнее .

По имеющимся данным, самые популярные на сегодняшний день смартфоны длятся около 11–14 часов на одной зарядке, при непрерывном использовании. Если данные исследований Samsung остаются неизменными, вы можете фактически удвоить это время - это нормально, если вы забудете зарядить телефон ночью. Или, если ваш телефон не совсем достиг отметки в 11–14 часов, возможно, вы могли бы, наконец, прожить целый день, не привязываясь к зарядному устройству.

Электромобили могут проехать примерно вдвое расстояние без подзарядки, что может помочь производителям перевести больше водителей на гибридные и электрические модели. Сейчас у Tesla Model S пробег составляет около 265 миль. Эта технология увеличила бы это до 480 без увеличения веса или размера. Это позволило бы вам ехать почти семь часов без подзарядки на скоростях шоссе, что делает длительные поездки намного более практичными.

Эта разработка также может оказать огромное влияние на носимые устройства - многие из которых не могут держать заряд достаточно долго, чтобы вы могли разумно использовать их весь день. Это может позволить устройствам дополненной реальности, таким как Google Glass или HoloLens, по-настоящему войти в мейнстрим.

Но важно помнить, что это всего лишь исследовательский проект - Samsung еще предстоит внедрить свои выводы в коммерческий продукт, и может пройти некоторое время, прежде чем это произойдет. Хотя эта технология вполне может быть коммерчески жизнеспособной, у нас, вероятно, есть по крайней мере два или три года, чтобы подождать, пока она запустит устройства, которые мы используем каждый день.

Что вы думаете о новой технологии батарей Samsung? И, что более важно, какую выгоду вы получите от ионно-литиевых батарей с удвоенной емкостью? Дайте нам знать ваши мысли в комментариях ниже!

Кредиты изображений: Георгий Долгих, Bloomua, Wikimedia