Лити ионы батерейн хүчин чадал хоёр дахин нэмэгдэнэ

Amprius компани одоогоор өргөн хэрэглэгдэж буй ижил төрлийн батерейнүүдээс 2 дахин их хүчин чадалтай, нано бүтэц бүхий цахиурын электродыг агуулах лити-ионы батерей бүтээсэн тухай зарлалаа. Энэ шинэ батерей нь бидний өдөр тутам хэрэглэдэг цэнэглэгч батерей бүхий зөөврийн төхөөрөмжүүдийн бүрэн цэнэглэсэн тохиолдолд тасралтгүй ажиллах хугацааг 40 хувиар нэмэгдүүлэх боломжийг олгож байна. Шинэ батерейг 2012 оны эхээр зарим төрлийн бүтээгдэхүүнүүдэд хэрэглэж эхлэхээр төлөвлөж байгаа боловч яг ямар бүтээгдэхүүнд гэдэг нь одоогоор тодорхойгүй байгаа юм. Мөн тус компани шинэ электродын технологийг цахилгаан автомашины батерейд нэвтрүүлэхээр хэд хэдэн үйлдвэрлэгч компаниудтай хамтран ажиллаж байгаа тухай дурдсан байна.

Электронууд нь цахилгааны гадаад хэлхээгээр урсах үед литийн ионууд батерейн катодоос анод руу шилжих замаар батерей цэнэглэгддэг. Батерейг ашиглах үед дээрх процесс эсрэг чиглэлд явагддаг байна. Анодод хуримтлагдах литийн хэмжээ ихсэх тусам батерей илүү их хэмжээний энергийг агуулах бөгөөд цэнэгээ алдах хугацаа уртасдаг ажээ. Сүүлийн 30-аад жилийн туршид үйлдвэрлэгдэж буй лити ионд нүүрстөрөгчийн анод ашигласаар ирсэн. Ямар нэгэн шинэ төрлийн материал ашиглалгүйгээр зөвхөн технологийн сайжруулалт хийгдсэний үр дүнд ийм төрлийн батерейн хүчин чадал жилд дөнгөж 7 хувиар нэмэгдэж байна. Цахиур нь нүүрстөрөгчийн анодтой харьцуулахад онолын хувьд 10 дахин их хэмжээний ионыг агуулах чадалтай боловч бодит байдалд ийм хүчин чадал бүхий анод үйлдвэрлэх боломж одоогоор хязгаарлагдмал байгаа юм.

Их хэмжээний литийн ионыг хүлээн авах болон илгээх үед цахиурын материал хэв гажилтад орж хагаралт үүсдэг байна. 2007 онд Стэнфордийн их сургуулийн проффессор Yi Cui механикийн ийм төрлийн хүндрэлээс зайлсхийх зорилгоор нано бүтэц бүхий цахиурын ялтасыг лабораторын нөхцөлд бий болгож байсан юм. Харин Amprius компанийхан 18 сарын өмнөөс судлаж, бүтээсэн цахиурын анод нь түүний судалгаанд түшиглэсэн байна. Цахиурын нано-утас бүхий анод нь уян хатан боловч механикийн хувьд хангалттай бат бэх болж чаджээ. Одоогоор шинэ төрлийн батерейг 250 удаа дахин цэнэглэж туршсан бол цахилгаан автомашинд ашиглагддаг батерейг 3000 удаа дахин цэнэглэж турших шаардлагатай байдаг байна.

Дашрамд дурдахад цахилгаан автомашин түгэн дэлгэрэхэд тулгарч буй гол саад бэрхшээл нь лити ионы батерейн энерги хадгалах хүчин чадал харьцангуй бага, овор жин ихтэй байгаа явдал юм. Иймд одоогоор үйлдвэрлэгдэж байгаа цахилгаан автомашинууд жижиг оврын, ихэвчлэн 4-өөс олон тооны хүн болон хангалттай хэмжээний ачаа тээвэрлэж боломжгүй байна. Мөн нэг удаагийн цэнэглэлтээр 160км-ээс илүү зай туулах боломжгүй байгаа юм. Зарим төрлийн цахилгаан автомашины батерейн жин л гэхэд 200 кг-д хүрдэг. Дээрх шинэ технологи амьдралд нэвтрэх тохиолдолд цахилгаан автомашины үндсэн дутагдалуудыг арилгаж, их хэмжээгээр түгэн дэлгэрэх боломж бүрдэх юм. Зөвхөн цахилгаан автомашинаар ч зогсохгүй бүхий төрлийн зөөврийн төхөөрөмжүүдийг цэнэгээс хамаарах зарим хүндрэлүүдийг арилгаж, ашиглахад улам хялбар болгох юм.


Эх үүсвэр; Technology Review

,

5 сэтгэгдэл:

За баллаж өгөх юм байна даа Автомашинд л эхлээд хэрэглэх байх даа

хариулах...

Цахилгаан машин одоогоор бүрэн цэнэглэлтээр хамгийн холдоо 160 км явж байгаа, 300 болчихвол аштай юу даа.

хариулах...

манай судалгааны баг лити-ионы батерейнаас олон давуу талтай шинэ төрлийн батерей гарган авлаа. Энэ нь Грапин+усны батерей юм. Энэ нь лити-ионы батерейнаас хэд дахин илүү багтаамтай бөгөөд маш бага овор хэмжээтэй. Мөн iPhone, iPad болон лаптопуудыг 2 секунданд маш хурдан цэнэглэх чадвартай юм.

Cаарал хариулав... 7/21/12, 12:16 AM

Танай судалгааны багт баяр хүргэе. Сүүлийн үед хүчтэй, хурдтай, чадалтай, шинэ батерейнүүд цөөнгүй бүтээгдэж байна. Гэхдээ ганц дутагдал нь үйлдвэрлэлийн өртөг хэт өндөр учир богино хугацаанд амьдралд нэвтрэх боломжгүй байдаг. Графин гэхэд л үлгэрийн гэмээр гайхамшигтай шинж чанартай материал боловч их хэмжээгээр үйлдвэрлэх хямд технологийг олж чадаагүй л байна. Тийм болохоор та нарт батерейгээ хямдхан болгох аргыг хурдхан олоорой гэж ерөөе!

хариулах...

nuguu chuluut energy yalaa. ene talaar medlegeesee xuvaaltsaach. ix sonirxoltoi sedev sanagdsan

хариулах...

Сэтгэгдэл үлдээх