Elastyczne cienkie baterie na bazie fluorku niklu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Elastyczne cienkie baterie na bazie fluorku niklu

07.05.2014

James Tour (James Tour) i jego koledzy naukowcy z Rice University Laboratory opracowali elastyczną i ultracienką baterię, składającą się z nanoporowatych elektrod niklowo-fluorkowych, które „otulają” elektrolit warstwami. Prezentowany przez nich model kondensatora elektrochemicznego ma grubość zaledwie 0,025 cm, ale w przyszłości można go łatwo skalować w zależności od przeznaczenia. Będzie to wymagało dodania nowych warstw lub zwiększenia ich obecnych rozmiarów.

Podczas testów przeprowadzonych przez studentów Uniwersytetu Rice w praktyce przetestowano działanie elastycznej baterii płytowej. Urządzenie, niewielkie gabaryty, z powodzeniem poradziło sobie z cyklem 10 24 ładowań i rozładowań, ostatecznie tracąc 1000% swojej deklarowanej pojemności przed testami. Akumulator został również przetestowany na XNUMX cykli flex. Oczywiście były już wcześniej próby opracowania tak cienkich akumulatorów, ale ich pojemność w momencie pojawienia się pozostawiała wiele do życzenia, wykazując znacznie gorsze wyniki w porównaniu z klasycznymi akumulatorami litowo-jonowymi.

„Materiały używane wcześniej do tworzenia akumulatorów o dużej pojemności były bardzo kruche, więc nam, jako specjalistom, naprawdę trudno było znaleźć odpowiednią kombinację elementów, aby stworzyć elastyczną baterię o właściwościach spełniających wszystkie współczesne standardy. dysponowała elastycznymi systemami, jednak jako bardziej obiecujący materiał o dużym potencjale wybraliśmy fluorek niklu, który jest zarówno baterią znaną użytkownikom urządzeń mobilnych, jak i superkondensatorem.

Wszystko to umożliwia ładowanie i rozładowywanie elastycznego akumulatora cienkowarstwowego na bazie fluorku niklu z odpowiednio dużą prędkością i dużym prądem, poświęcając na to możliwie najkrótszy czas. Ale jeśli trzeba wykorzystać baterię jako standardową baterię do mobilnej elektroniki, to system jest w stanie ładować i rozładowywać się znacznie wolniej” – powiedział w wywiadzie jeden z uczestników projektu.

Aby stworzyć superkondensator, naukowcy osadzili 900-nm warstwę fluorku niklu na specjalnym podłożu ze specjalnymi otworami o wielkości 5 nm. Następnie podłoże zostało usunięte, a zastosowany w strukturze elektrolit w postaci roztworu wodorotlenku potasu w polialkoholu winylowym został „wyciśnięty” w jedną strukturę przez płytki elektrodowe z obu stron. W efekcie specjalistom Laboratorium udało się uniknąć pojawienia się potencjalnych oznak deformacji tworzonej konstrukcji elastycznej, a studenci w praktyce potwierdzili założenie niezawodności opracowania po zakończonym etapie badań.

Wszystko opisane powyżej to niezwykle niezawodny, pojemny system, który z kolei jest jak najprostszy do stworzenia bardzo wydajnych systemów akumulatorowych. Niektóre firmy wyraziły już zainteresowanie dalszą komercjalizacją projektu, co może nadać priorytet wykorzystaniu takich nanobaterii w przenośnej elektronice i coraz bardziej popularnych gadżetach do noszenia, takich jak smartwatche i bransoletki medyczne.

<< Powrót: Szczoteczka do zębów z Bluetooth 4.0 08.05.2014

>> Naprzód: Inteligentne samochody Nokia 07.05.2014

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Kompaktowe podwodne nadajniki radiowe 22.12.2016

Komunikacja bezprzewodowa podbiła już przestrzeń powietrzną, ale jest prawie bezużyteczna w środowiskach, w których sygnał nie może przemieszczać się bez przeszkód – na przykład pod wodą lub w jaskiniach. Agencja Obronnych Zaawansowanych Projektów Badawczych (DARPA) ma nadzieję przezwyciężyć to ograniczenie.

Jego zespół AMEBA (A Mechanically Based Antenna) pracuje nad przenośnymi nadajnikami na podczerwień (1 Hz do 3 kHz) i bardzo niskiej częstotliwości (3 kHz do 30 kHz), które mogą penetrować materiały, takie jak woda i skały, w celu przesyłania podstawowych informacji. Na przykład płetwonurkowie będą mogli wysyłać sobie nawzajem wiadomości tekstowe, a zespoły ratownicze i poszukiwawcze będą mogły kontaktować się ze światem zewnętrznym w tunelach.

Podstawowa koncepcja nadajników ELF i VLF nie jest nowa. Były używane w wojsku od dziesięcioleci do komunikacji z okrętami podwodnymi i do innych zadań. Trudność w tym przypadku polega na dopasowaniu wymaganej mocy elektromagnetycznej do stosunkowo kompaktowej obudowy. Stacje VLF z czasów zimnej wojny były ogromne, z wieżami antenowymi o wysokości kilkudziesięciu metrów. Grupa AMEBA stawia na przełomy w projektowaniu, izolatorach, magnesach i inżynierii, aby podobne przenośne nadajniki stały się rzeczywistością.

Do wymiany sygnałów zakłada się zastosowanie specjalnych anten mechanicznych z magnesami lub elektretami. W procesie transmisji elementy będą poruszać się z wymaganą częstotliwością względem siebie, tworząc indukcję elektromagnetyczną i zmienne pole elektromagnetyczne. Jak to wszystko będzie wykonalne, tylko czas pokaże. DARPA spotka się z inicjatorami 6 stycznia, a pełnoprawne badania w ramach projektu powinny ruszyć jeszcze w 2017 roku. Projekt jest oczywiście przeznaczony przede wszystkim na potrzeby militarne – siły specjalne będą mogły nawiązać kontakt w sytuacjach, w których obecnie mają do czynienia z ciszą radiową.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn