OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Nova snaga iz Litijum-jonskih akumulatora


Novi materijali iz MIT bi mogli napajati lasersko oružje ili omogućiti hibridnim automobilima neverovatno ubrzanje.

Nove litijum – jon baterijske elektrode mogu isporučivati struju nekoliko puta brže od ostalih akumulatora tog tipa. To može biti posebno korisno gde je potrebno rapidno isporučiti snagu, poput laserskih oružja ili hibridnih trkaćih automobila.

lithium ion ultracapacitor iron phosphate a123systems maxwell

Test akumulatori bazirani na novoj elektrodi, koju je razvio Gerbrand Keder (Gerbrand Ceder), profesor na MIT-u, mogu se isprazniti za 10 sekundi. Radi poređenja, najbolji današnji litijum-jon akumulatori se prazne za minut i po, a konvencionalni litijum-jon akumulatori, poput onih u laptopovima, prazne se i po nekoliko sati. Novi odnos, kako istraživači računaju, bi omogućio da jedan litar akumulatora isporuči 25.000 W, tj. dovoljno snage za oko 20 usisivača.

Ovaj nivo izlazne snage bi stavio ove akumulatore rame uz rame sa ultrakondenzatorima, uređajima koji se mogu vrlo brzo isprazniti ali ne mogu primiti puno energije u odnosu na njihovu veličinu, tvrdi Džon Miler (John Miller), potpredsednik za sisteme i aplikacije u Maksvel Tehnolodžis (Maxwell Technologies), proizvođač ultrakondenzatora. Novi akumulatori mogu smestiti skoro 10 puta više energije od ultrakondenzatora iste veličine. Kombinacija male veličine i ekstremne snage bi mogla učiniti ove akumulatore naročito korisne za trkačke automobile, tvrdi Miler. Od ove godine, nova pravila Formule 1 omogućuju bolidima da skladište energiju kočenja radi iskorišćenja za ubrzanje.

Da bi poboljšali akumulatore, istraživači su modifikovali elektrodski materijal nazvan litijum jon fosfat da bi omogućili elektronima i jonima da ulaze i izlaze još brže. Napredak je baziran na kompjuterskim modelima. Modeli su pokazali način poboljšanja provodnosti primenjivanjem litijumskih jona na određene površine kristala unutar materijala.

Da bi ovo bilo primenjivo, Keder je uneo dodatne količine litijuma i fosfora. Ovo pomaže formiranju sloja litijum difosfata, materijala poznatog velikoj litijum-jon provodnosti. On tvrdi da se joni koji ulaze u materijal brzo kreću ka površini omogućujući tako vrzo pražnjenje.

lithium ion ultracapacitor iron phosphate a123systems maxwell

Materijali koji se brzo prazne mogu se, takođe, brzo i puniti, povećavajući mogućnost proizvodnje mobilnih telefona koji se pune za nekoliko sekundi, tvrdi Keder, ali bi to zahtevalo skupe punjače. Rik Fulop (Ric Fulop), potpredsednik razvoja u A123Systems, proizvođač akumulatora, koji je licencirao Kederov novi materijal, kaže da bi ovo moglo biti korisno za hibride ili za napajanje laserskog naoružanja.

Drugi istraživači su već modifikovali litijum gvožđe fosfat da bi postigli nivoe snage dovoljne za većinu alata i većinu hibridnih vozila. I zaista, gvožđe fosfatni akumulatori se već prodaju. Na kraju, kapacitet litijum gvožđe fosfata je manji od ostalih litijum-jon akumulatorskih materijala, čineći Kedarov napredak limitiran, tvrdi Džef Dan (Jeff Dahn), profesor fizike na Dalhauzi (Dalhousie) Univerzitetu u Halifaksu (Halifax). Ovaj akumulator je dobar za ubrzavanje, ali nije za dalek put. “Pravi proboj u skladištenju enegije bio bi novi materijal za pozitivnu elektrodu sa performansama kvantnog skoka,”  kaže Dan.

Komentari su onemogućeni.