iPon Hírek

Pár éven belül jöhetnek a nanoszerkezetű akkuk

Dátum | 2014. 11. 18.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az emberi hajszálnál 80 ezerszer vékonyabb, nanopórusos akkumulátorok jelenthetik az energiatárolás jövőjének legújabb útját. A Marylandi Egyetem kutatói által fejlesztett akku egy bélyegméretű, ultravékony kerámialapból áll, amelyen egymilliárd apró, hálózatba kötött lyukban történik az elektromos energia őrzése. A rendszer 12 perc alatt feltölthető, és ezer töltési ciklust bír a hatásfok jelentősebb romlása nélkül. A fejlesztők elmondása szerint a gyors töltés annak köszönhető, hogy a töltésnek nagyon rövid távolságokat kell megtennie a rendszerben, vagyis az aprócska méret komoly működési előnyökkel is jár. A nanotechnológia rengeteget fejlődött az elmúlt másfél évtizedben, és napjainkban már számos olyan fejlesztés valósággá válhat, amely néhány évvel ezelőtt elképzelhetetlen lett volna. Az energiatárolás területén még csak mostanában kezdenek ilyen jellegű rendszerekkel kísérletezni, és az eredmények több mint biztatóak, mondják a kutatók.
Az utóbbi időszakban az is világossá vált, hogy óriási szükség van olcsó és a korábbinál jobban teljesítő akkumulátorokra, mivel ezek hiányában az olyan új technológiák, mint az elektromos járművek vagy a megújuló energiákat kiaknázó rendszerek nem fognak tudni széles körben elterjedni. Sokan próbálkoznak tehát új és szokatlan megoldásokkal, igazi áttörés azonban gyakorlatilag a lítiumion-akkumulátorok hetvenes években történt kifejlesztése óta nem történt a területen. Sokak szerint a megoldást az akku alapvető összetevőinek, az anódnak, a katódnak és az elektrolitnak a miniatürizálása jelentheti, mivel ennek révén molekuláris szinten válhatnak optimalizálhatóvá a kémiai folyamatok. A tavalyi évben a Dél-Kaliforniai Egyetem szakértői létrehoztak egy újfajta lítiumion-akkut, amely a hagyományos grafit-anód helyett lyukacsos szilícium-nanorészecskéket tartalmaz. A fejlesztők elmondása szerint a rendszer háromszor annyi energia tárolására alkalmas, mint a grafit-anódos verzió, és mindössze tíz perc alatt feltölthető. A nanostruktúrákat használó technológiákkal ugyanakkor továbbra is van egy jelentős probléma: a felhasznált anyagok többnyire túlságosan drágák ahhoz, hogy a tömeggyártás szóba kerülhessen. A helyzetet nehezíti, hogy az alacsony olaj- és gázárak mellett csökkent az érdeklődés a megújuló energiák iránt, és ezzel a fejlesztésre fordítható támogatás is mérséklődött, mondja James Tour, a Rice Egyetem anyagkutatója, aki grafénlapokon növesztetett szén nanocsövekkel próbálja forradalmasítani az akkuipart. Tour eredményeiből kiindulva jelenleg két cég, a texasi Xidex és az izraeli Graphite Corporation próbál mobiltelefonokban használható, pár perc alatt feltölthető akkukat gyártani. A szakértő elmondása szerint, ha minden jól megy, három éven belül piacra kerülhetnek az első verziók. A Stanford kutatócsoportja egy tisztán lítiumos akkumulátoron dolgozik, amelyben az elektroliton túl az anód is lítiumból áll. A fejlesztőknek sikerült megoldaniuk a lítium-anódok egyik nagy problémáját, hogy tudniillik az anyag töltődés közben jelentős táguláson megy át, ami erősen rontja a rendszer tartósságát. A kutatók egy különleges nanoszerkezet alkalmazásával és némi hajlékony, nyújtható réteg révén hidalták át a problémát. Fejlesztésük révén, amely 3−5 éven belül kerülhet piacra, az okostelefonok egy töltéssel a mainál háromszor hosszabb ideig működhetnek, az elektromos gépjárművek pedig közel 500 kilométert is megtehetnek. George Crabtree, az Argonne Nemzeti Laboratórium energiatárolási részlegének igazgatója szerint, míg a lítiumion-akkumulátor piacra kerüléséhez 20 évre volt szükség, a nanotechnológiával készült rendszereknél erre 5−10 év is elég lehet, mivel minden lehetőség adott a fejlesztés felgyorsulásához, és az igény is óriási a kész termékekre.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

5. sensorprim...
2014.11.18. 14:05
az első ilyennel felszerelt telefon előtt meg úgy fognak állni az okostelefon tulajok mint a majmok a monolitnál(űrodüsszeia )
még a zene is felcsendül
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Bloodx
2014.11.18. 15:54
A cikkekrol, amik az akkumulator-iparban josolnak attoreseket, a fuzio jut eszembe. "Nuclear fusion is 30 years away, and always will be."
(Fel)evente jonnek hirek, hogy egy egyetem/ceg kutatolabora kitalalt valamit, talan mar prototipus is van, es akar 3-4 even belul megkezdodhet a tomegtermeles, ha minden jol megy. Valahogy aztan nem szokott jol menni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. crowly
2014.11.18. 18:09
Ha pár éven belül sem jelenik meg semmi újítás nem lesz más hátra minthogy a vállalkozó szellemű emberek maguknak fejlesztik a sufniban az aksit az eddig bejelentett elképzelések alapján
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. enisherpa
2014.11.18. 19:50
2008 óta tényleg rendszeresen bejelentik, hogy egy-két éven belül forradalmasítják a technológiát, és felfut az elektromos autók értékesítése. De mostanában sűrűbben jönnek ezek a hírek. Talán tényleg megtörténik.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.11.18. 21:44
Itt nem jósolgatnak, hanem folyamatosan fejlesztik őket.
Egy új akku technológia kifejlesztése nem megy ripsz-ropsz. Ez nem olyan mint a félvezető áramkörök. Ahol 40 éves technológiát kicsinyítenek folyamatosan és érnek el el fejlődést.
Különben is csak az utóbbi 10-15 évben álltak neki igazán amióta zabálnak az laptopok/okostelefonok/egyebek rendesen.

Az használható fúziós reaktor az meg eleve egy akkora probléma, hogy lehet hogy nincs is rá megoldás. Nem mintha szükség lenne rá. Sima maghasadásos reaktorokkal is el lehetnénk évszázadokig/ezredekig. Annyi idő alatt meg annyi napelemmel tapétázhatjuk be földet amennyivel akarjuk
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!