Bateri bateri 3D pemasangan sendiri dalam beberapa saat

cara membuat merakit charger aki 12V dari charger laptop (Julai 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Reka bentuk bertujuan untuk menghapuskan ruang mati dengan membayangkan liang nano dalam pembentukan tiga dimensi

Oleh Warren Miller, penyumbang penulis

Penyelidik di Cornell University telah merancang bateri yang lebih pantas, tahan lama yang dapat merevolusikan industri elektronik pengguna . Menurut pasukan itu, struktur bateri baharu boleh secara teoritis dikenakan dalam beberapa saat.

Konsep di sebalik reka bentuk baru adalah inovatif - tidak seperti pembinaan bateri tipikal, dengan anod dan katod dipisahkan oleh unsur yang tidak konduktif, reka bentuk ini bertujuan untuk menghilangkan semua ruang yang mati dengan mencantumkan liang nano dalam pembentukan tiga dimensi. Setiap liang adalah kira-kira 40 nanometer lebar dan dilapisi dengan 10-nanometer lapisan tebal penebat, pemisah ion-conducting. Sulfur digunakan sebagai bahan katod, tetapi kerana sulfur tidak mengalirkan elektrik, satu komponen akhir - polimer yang menjalankan elektrik yang dikenali sebagai poli (3, 4-etilensioxythiophene) (PEDOT) - digunakan untuk menanggalkan liang-liang.

Sumber imej: Cornell.

"Ini benar-benar seni bina bateri revolusioner, " kata Ulrich Weisner, Spencer T. Olin Profesor Kejuruteraan di Jabatan Sains dan Kejuruteraan Bahan di Columbia. "Senibina tiga dimensi ini pada dasarnya menghapuskan semua kerugian daripada jumlah mati dalam peranti anda. Lebih penting lagi, mengecilkan dimensi domain yang diselaraskan ke nanoscale, seperti yang kita lakukan, memberikan anda ketumpatan kuasa yang lebih tinggi daripada magnitud. Dengan kata lain, anda boleh mengakses tenaga dalam masa yang lebih singkat daripada apa yang biasanya dilakukan dengan seni bina bateri konvensional. "

Sebaliknya, reka bentuk baru mempunyai beberapa kelemahan yang berpotensi. Lapisan PEDOT tidak berkembang seperti sulfur tidak, menghasilkan air mata dalam polimer yang tidak membaik apabila ia menyusut lagi. Kesan ini menyebabkan kemerosotan perlahan kapasiti pengecasan bateri, bermakna lebih banyak kali anda mengenakannya, lebih kerap anda perlu menahannya (seperti hampir semua bateri dalam peranti elektronik pengguna).

Walau bagaimanapun, masa tuduhan yang dikurangkan sahaja boleh menyebabkan kejatuhan bagi para pereka. Pengguna tidak keberatan perlu memasang telefon pintar atau tablet mereka lebih daripada sekali sehari jika mereka boleh mencabutnya beberapa saat kemudian. Bateri pengecasan yang lebih pantas adalah masa depan bukan sahaja elektronik pengguna tetapi juga kenderaan elektrik. Hantaman utama kepada percambahan kenderaan elektrik adalah kekurangan akses ke stesen pengecasan dan masa yang diperlukan untuk mengecas kenderaan. Jika sebuah kereta elektrik boleh mencapai tuduhan penuh dalam masa beberapa saat (atau bahkan beberapa minit, membenarkan skala), kenderaan berkuasa gas boleh menjadi sesuatu yang lalu dalam masa beberapa tahun.