Polimerni gel spašava litij-sumpornu bateriju - Monitor.hr
14.08.2023. (08:00)

Jedva čekam kad će se moći kupiti

Polimerni gel spašava litij-sumpornu bateriju

Sumpor je vrlo jeftin i lako dostupan materijal, a osim toga nanosi mnogo manju štetu okolišu od teških metala (prije svega kobalta) od kojih se izrađuju katode litij-ionskih baterija. Ipak, takve baterije još nema na tržištu. Osnovni problem je što nije trajna, što ne može izdržati dovoljan broj ciklusa punjenja i pražnjenja da bi ju se isplatilo proizvoditi. No, rješenje je na pomolu. Sloj razgranatog polimera PEI-IEM koji se u bateriji nalazi u obliku gela (GPE). No gel ne služi kao elektrolit (jer bi u tom slučaju unutrašnji otpor baterije bio prevelik) nego kao ionsko-selektivna membrana. Nakon 700 ciklusa punjenja i pražnjenja nova je litij-sumporna baterija zadržala čak 99,13 % početnog kapaciteta, dok je baterija bez „kože“ (LE) izgubila pola kapaciteta već nakon 275 ciklusa. Štoviše, nova vrsta baterije je teže zapaljiva od litij-ionske baterije, pa će – kako sugerira naslov – biti „sigurna“. Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

10.01. (12:00)

Microsoftova AI formula

Umjetnom inteligencijom u rekordnom roku razvili novi materijal za bateriju

Microsoft tvrdi kako je uz pomoć umjetne inteligencije kreirao novu kemiju baterija za električne automobile sa 70 posto manje litija. Upotrijebili su Azure za procjenu svih elemenata za koje je mislio da bi mogli biti zamjena za litij, a iz tog je algoritma predložio 32 milijuna potencijalnih anorganskih materijala. Zatim je od sustava zatraženo da eliminira sve kombinacije koje su bile nestabilne, one koje su bile previše reaktivne i, konačno, filtrirao je rezultate. Od 32 milijuna potencijalnih kemikalija suzili su popis na 23, od kojih je pet poznato već otprije. Sintetizirali su kombinaciju koja uključuje manje količine litija i natrija. No, nova baterija još je u ranoj fazi i tek ju treba optimizirati. Revija HAK

16.12.2023. (19:00)

Dosad što smo znali o tim rupama je samo da su crne

Crne rupe kao baterije i dobivanje vode iz zraka

Gravitacijska sila crnih rupa toliko je jaka da joj ništa ne može pobjeći; znači li to da bi njihovu ogromnu snagu jednoga dana mogli koristiti kao izvor energije? Teoretski i to je moguće, tvrde kineski znanstvenici. Oni u radu koji objavljuje časopis Physical Review D nude ne samo jedan, nego dva načina na koji bi se crne rupe jednom mogle koristiti kao izvor energije. U prvom hipotetskom scenariju oni bi u crnu rupu ubrizgavali masivne, električki nabijene čestice sve dok ona ne počne odbijati sve dodatne naboje. U skladu s Einsteinovom teorijom opće relativnosti, koja kaže da se masa može tretirati kao ekvivalent energiji, raspoloživa energija crne rupe bila bi iz kombinacije električnih naboja ubrizganih u njega kao i mase tih električnih naboja. Istraživači su izračunali da bi baterije crnih rupa mogle pretvoriti oko četvrtinu unesene mase u energiju u obliku električnog polja. Time bi učinkovitost baterije bila oko 250 puta veća od učinkovitosti atomske bombe. Znanstveni pregled tjedna donosi Bug.

13.12.2023. (23:00)

Sjedni i vozi

Stižu baterije uz koje će električni auti prelaziti 800 kilometara, a punit će se za deset minuta

Tvrtka koja radi s Teslinim glavnim dobavljačem baterija ima tehnologiju temeljenu na siliciju koja bi automobilima mogla omogućiti domet od oko 800 kilometara i punjenje u samo deset minuta. Izvršni direktor Sile, Gene Berdichevsky, kaže da im je trebalo 12 godina i 80.000 ponavljanja da stignu do ove točke. U usporedbi s grafitom, silicij pohranjuje i do 10 puta više energije što značajno poboljšava gustoću energije baterije. Materijal, međutim, bubri tijekom opetovanog punjenja, a pukotine radikalno smanjuju vijek trajanja baterije. Silina nova tehnologija ugljikovih “skela” na nanoskali drži silicij pod kontrolom. (Telegram)

12.12.2023. (00:00)

Nešto kao boks u Formuli 1

Umjesto punionica – stanice za zamjenu baterija na električnim automobilima

Ideja o zamjeni baterije u ispražnjenom električnom automobilu kao brza alternativa punjenju kabelom nije ništa novo. Između ostalog, komercijalizirao ju je kineski proizvođač električnih automobila Nio u Europi, a također je već uobičajena praksa u Kini. No europski proizvođači dosad tu ideju nisu smatrali vrijednom razrade. Pilot projekt kreće sljedeće godine u Madridu i sastojat će se od 100 Fiata 500e koji će biti dio Stellantisove usluge dijeljenja automobila. Stanice za zamjenu baterija su male i mogu se postaviti za tri dana. Kada se električni automobil opremljen tehnologijom Ample približi stanici, otkrivanje je automatsko te uz pomoće palikacije promjena traje manje od pet minuta. Revija HAK

07.12.2023. (00:00)

Napokon materijal kojeg ne manjka

U eksperimentalni rade kreće nova baterija: Bazirana je na ugljičnom dioksidu

Znanstvenici tvrde da je tehnologija jeftinija od litij-ionskih baterija. Baterija koristi termodinamički sustav u kojem se CO2 plin komprimira u pritiskom i skladištenjem pod tlakom od 70 bara. Sustav ima spremnik velikog volumena s CO2 u plinovitom obliku, koji liči na šator. Iz spremnika za volumen plin se transportira u kompresor gdje se ugljični dioksid komprimira uz pomoć električne energije. Kada se komprimira, postaje vruć i toplina se skladišti u izmjenjivaču topline dok se plin prenosi u spremnike pod tlakom. Investicija dolazi od Breakthrough Energy Catalysta, kojeg je utemeljio Bill Gates, i Europske investicijske banke, a izgradnja će započeti sljedeće godine na talijanskom otoku Sardiniji. Kapacitet postrojenja za skladištenje energije bit će jednak kapacitetu litij-ionskih ili LFP postrojenja. Što se tiče volumena, ugljični dioksid osigurava znatno veću gustoću energije od litij-ionskih baterija, premda je usporedba manjkava, jer je potrebna daleko veća oprema kako bi se ugljični dioksid mogao koristiti kao medij za pohranu energije. Revija HAK

02.12.2023. (18:00)

I njih treba grijat

S nižim temperaturama baterije na električnim automobilima kraće traju

Studija pokazuje da u prosjeku električni automobili imaju 70,3% svog stvarnog dometa kada termometar padne ispod nula stupnjeva, u usporedbi s idealnim uvjetima. Test je jasno pokazao da svi električni automobili gube domet, ali da oni opremljeni toplinskom pumpom prolaze znatno bolje. Najbolje je prošao Audi e-tron (Q8 e-tron), izgubivši u prosjeku raspon od 16% na temperaturama ispod nule. Volkswagen ID.4 izgubio je čak 46 posto dometa. Neke varijante ID.4 u SAD-u nemaju toplinsku pumpu što ih je vjerojatno skupo koštalo. Teslini automobili koji imaju toplinske pumpe dobro su prošli s padom od 24 posto za nekoliko modela. Međutim, u usporedbi sa službenim podatcima EPA-e (Agencija za zaštitu okoliša SAD-a), nekoliko Teslinih automobila izgubilo je oko polovice dometa. Revija HAK

23.11.2023. (14:00)

Za svačiji budžet

Veliki preokret na tržištu: Izgleda da će baterije za električne automobile ozbiljno pojeftiniti

Sredinom ovog desetljeća električni automobili će koštati isto koliko i ekvivalentni automobili s motorima s unutarnjim sagorijevanjem, novo je predviđanje Goldman Sachsa.  Do 2030. predviđa se godišnji pad cijene od 11 posto, te će tada cijena biti oko 72 dolara po kWh, odnosno manje od polovice onoga što baterije danas koštaju. Pitanje je jesu li ove projekcije uvjetovane i popriličnim hlađenjem tržišta, odnosno skromnijem rastu prodaje električnih automobila nego što je bilo očekivano. Revija HAK

16.11.2023. (21:00)

Napredna fizika

Rimac razvija veliku bateriju i hvata Teslu, ali neki eksperti kažu: To nije zeleno, trebamo vodik

Ako je vjerovati najavama, Rimac Technology bi mogao inovirati tržište za veliku i industrijsku pohranu energije gdje trenutno kolo vodi američka kompanija Tesla sa svojim Megapack baterijskim sustavom. Zvuči senzacionalno, pa i pomalo nevjerojatno, tim više što se domaća javnost već neko vrijeme pita što se zbiva s robotaksijima koje, preko tvrtke Project 3 Mobility, Mate Rimac razvija s partnerima te uz državnu potporu. Energetska gustoća najavljene Rimčeve baterije navodno iznosi 280 kilovatsati po četvornom metru, što je više od Tesline, a to u Rimac Energy nisu demantirali. Energetski stručnjaci pak kažu kako su baterije kratkoročno i alternativno rješenje, istaknuvši kako bi se trebali okrenuti vodiku. Forbes

11.11.2023. (12:00)

Za ponovno punjenje

Raos: Recikliranje baterija – jednostavnom organskom kiselinom

Litij iz baterija može se reciklirati oksalnom kiselinom. Kakav se tehnološki postupak iza toga krije – i zašto je on toliko važan? Litij-ionska baterija se prvo izmrvi, a nakon odvajanja plastike i drugih materijala neprikladnih za recikliranje, ostaje frakcija koja se sastoji samo od elektroda, katode i anode, aluminijskog vodiča (u obliku folije) i separatora. Ta se frakcija, koja čini oko pola mase baterije, usitni u prah s česticama manjima od pola milimetra. Nakon toga treba prah usuti u vodenu otopinu oksalne kiseline – i kuhati. U oksalnoj se kiselini prije svega razgrađuje materijal anode, litijev kobaltat, LiCoO2 ili LCO. Aluminij, od kojeg su napravljeni električni vodovi, prelazi u aluminijev oksalat. Dobro ili loše? Najvažnije je izdvojiti litij, dok je aluminij – najčešći metal u Zemljinoj kori – manje važan. Kako bilo da bilo, rad švedskih znanstvenika je korak u pravom smjeru. Nenad Raos za Bug.