Novas tecnologia da bateria recarrega em dois minutos, dura vinte anos

Há uma nova tecnologia de bateria no horizonte, e há uma boa chance de que vai mudar a maneira de usar os seus dispositivos - em breve. Ao substituir o ânodo de grafite em baterias de lítio-íon com nanotubos de dióxido de titânio, pesquisadores da Nanyang Universidade Técnica de Singapura têm sido capazes de melhorar drasticamente o tempo de carga e durabilidade de células de bateria de lítio-íon.

Por que isso é importante? Porque, agora, todos nós, de uma forma ou de outra, nos encontramos planejando nossas vidas em torno das limitações de tecnologias de bateria modernos.

Os consumidores não compram carros elétricos, porque as baterias não são bons o suficiente (apesar de os próprios veículos de ser mais rápido, mais eficiente e mais durável). Os consumidores se preocupar com a carga de seus smartphones. Os doentes com dispositivos médicos implantáveis, como marca-passos têm de se preocupar com os níveis de carga, e as conseqüências podem ser terríveis. baterias modernas, apesar dos avanços enormes nos últimos anos, são lentos para carregar, não armazenam muito poder, e degradar muito rapidamente. Como resultado, forma-se o tempo de sustentação, em muitas áreas, desde realidade aumentada para carros auto condução.

Há muitos novas tecnologias de bateria no horizonte, mas este é notável para o quão próximo está a comercialização.

Como Titanium pilhas de dióxido de Trabalho

carcharging

Então, como funciona o novo avanço? Em uma bateria de iões de lítio convencional, o terminal negativo (ânodo) é tipicamente feito de grafite fina, que tem uma área superficial relativamente elevada, permitindo-lhe reagir eficazmente com o ácido na bateria, produzindo uma corrente (ou puxando uma corrente, durante o carregamento). No entanto, essas reações não são perfeitos, e, ao longo do tempo a bateria perde capacidade.



Neste momento, as baterias típicas perder uma fração substancial da sua capacidade de carga máxima em apenas quinhentos ciclos de carga (um pouco mais do que o valor de ser cobrado a cada dia um ano) - e, porque a reação gera calor, há limites para o quanto o suco pode verter para uma bateria sem aumentar a ineficiência da reacção e correr o risco de danos térmicos à bateria.

A equipe da NTU resolvido através do desenvolvimento de uma técnica simples, de baixo custo para a conversão de dióxido de titânio, um material industrial abundante, em estruturas de nano-tubos de cerca de mil vezes mais finos que um cabelo humano. Isso faz com que as reacções químicas que tornam o trabalho bateria substancialmente mais eficiente.

Isso tem dois efeitos: primeiro, a bateria pode tomar mais corrente com menos calor, permitindo que a bateria seja carregada com a capacidade de 70% em cerca de dois minutos. Em segundo lugar, as reações químicas da bateria são mais eficientes, tanto durante a utilização e recarga. Isso significa que a bateria se degrada muito mais lentamente, permitindo que a mesma bateria para potencialmente ser usado por mais de duas décadas sem ser substituída.

Carregamento mais rápido e maior vida útil

As baterias também deve ser um pouco mais denso, uma vez que o gel nanotubo pode ligar-se ao terminal sem a necessidade de colas, uma alteração na estrutura que aumenta a massa reagente geral.

nanotubos

Estas novas baterias provavelmente vai ter implicações de grande alcance, inclusive ajudando a soltar tempos de carga nas estações de veículos de carga para esperar tempos comparáveis ​​com os automóveis de gás tradicionais (o sub-cinco minutos alcance de ouro). Eles também podem salvar os condutores de ter de substituir as baterias a cada poucos anos, uma tarefa que pode custar milhares de dólares.

Ele também torna muito mais prático `fast-charge` seus dispositivos ao longo do dia, conforme necessário. Esqueci de carregar o seu telemóvel noite passada? Não há problema - você pode jogá-lo no carregador, e ele vai estar pronto para ir pelo tempo que você encontrar o seu outro meia. Estes contribuem muito valor à maneira como usamos nossos dispositivos, e irá percorrer um longo caminho para libertar-nos da ansiedade de carga e nos deixar usar nossos dispositivos de uma forma mais natural, sem restrições.



Não é a bala de prata de mais densa de carregamento, mais rápido e mais durável, mas dois dos três não é ruim.

Novas baterias Brevemente

Como a tecnologia pode ser integrada em processos de fabricação da bateria existentes, é provável que ele vai chegar ao mercado mais cedo ou mais tarde. O criador, o Dr. Chen, está em processo de licenciamento da tecnologia para um fabricante da bateria, e espera que as primeiras baterias feitas com a tecnologia a chegar ao mercado dentro de dois anos.

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Rachid Yazami, o co-inventor do grafite-ânodo da bateria de iões de lítio e colega do Dr. Chen em NTU, sente-se que a tecnologia de Chen é o próximo passo lógico para a frente para a tecnologia de bateria

"Enquanto o custo de baterias de lítio-íon tem sido significativamente reduzido e seu desempenho melhorou desde que a Sony comercializou em 1991, o mercado está em rápida expansão para novas aplicações em mobilidade elétrica e armazenamento de energia. [...] O ideal é que o tempo de carga para as baterias de veículos eléctricos deve ser inferior a 15 minutos, que ânodo nanoestruturado do Prof Chen provou que fazer. "

Você está animado para o futuro da tecnologia da bateria? Quais as aplicações seria mais impacto na sua vida? este poderia ser o ponto de inflexão para a compra de um veículo elétrico para você? Deixe-nos saber nos comentários!

Créditos de imagem: Bateria Via Shutterstock "Reciclagem da bateria", Por Heather Kennedy,"Cobrar do carro elétrico,"Por Alan Trotter,"Nanotubos-300,"Por James Joel,"Nanotubos de carbono,"Por Geoff Hutchison
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