Zasilacze

Grafen w akumulatorach niklowo-żelazowych - prototyp działa niemal jak kondensator

Karol Żebruń | Redaktor serwisu benchmark.pl
23 komentarze Dyskutuj z nami

Gdzie jeszcze go zastosują?

Na Uniwersytecie Stanforda opracowano technologię wytwarzania elektrod dla akumulatorów niklowo-żelazowych, która pozwala ładować je w ciągu minut i rozładowywać równie szybko. W tym celu naukowcy wykorzystali grafen oraz nanorurki węglowe, które powstały w wyniku zwinięcia wielu arkuszy grafenu. Prace badawcze wspierał Intel.

Niedawno wspominaliśmy o powrocie do łask technologii lamp próżniowych dzięki rozwojowi nanotechnologii. Kolejną rzeczą, w którą możemy tchnąć nowe życie są tradycyjne akumulatory niklowo-żelazowe. Ich ojcem jest Thomas Alva Edison, który opracował tę technologię około 1900 roku jako źródło energii dla pojazdów elektrycznych. Oryginalne konstrukcje wytwarzane były do lat 70-tych ubiegłego wieku.

Obecnie produkowane są przez wiele niezależnych firm, a wykorzystywane między innymi jako magazyn dla nadmiarowej energii wytwarzanej przez generatory prądu (ogniwa fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe). W porównaniu z akumulatorami ołowiowo-kwasowymi, są znacznie tańsze w eksploatacji.

Akumulator niklowo-żelazowy
Tradycyjne akumulatory niklowo-żelazowe. Są znacznie przyjaźniejsze dla środowiska niż akumulatory ołowiowo-kwasowe czy niklowo-kadmowe.

Jak tłumaczą wynalazcy, nowoczesnego akumulatora niklowo-żelazowego, zasadniczą wadą starej technologii był bardzo długi okres ładowania i jeszcze dłuższy dla rozładowywania (rzędu godzin). Grupa kierowana przez profesora chemii Hongije Dai, stworzyła prototyp akumulatora, który można naładować w ciągu dwóch minut i w pełni rozładować w ciągu 30 sekund.

akumulator niklowo-żelazowy Nowoczesny
Jako anodę wykorzystano nanokryształy tlenku żelaza, które powstały na warstwie grafenu. Z kolei materiałem katody są nanorurki węglowe (zwinięte z 10 warstw grafenu) na których znajdują się nanokryształy wodorotlenku niklu.

Prototyp jak to zwykle bywa ma jeszcze wiele wad. Przede wszystkim jest nim mała gęstość magazynowanej energii, a zarazem niewielka wydajność - akumulator o sile elektromotorycznej 1 V może zasilić co najwyżej latarkę LED. Naukowcy chcą poprawić jego parametry tak, aby nadawał się do wykorzystania w elektrycznym transporcie. Nawet jeśli nie jako główne źródło energii (obecnie tę rolę pełnią zazwyczaj akumulatory litowo-jonowe) to jako dodatkowe.

Nowy typ akumulatorów niklowo-żelazowych może okazać się przydatny także w sytuacjach, gdy konieczne jest bardzo szybkie naładowanie źródła energii. Jednak aby to zastosowanie miało sens konieczne jest znaczne zwiększenie liczby cykli ładowanie-rozładowanie. Obecnie po 800 takich cyklach wydajność akumulatora spada o 20%.


Więcej o wykorzystaniu grafenu w świecie nowoczesnych technologii:

Źródło: Stanford University

Komentarze

23
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Konto usunięte
    17
    "Ich ojcem jest Thomas Alfa Edison, który opracował tę technologię około 1900 roku"

    zapomnieliście wspomnieć, że Edison bezczelnie ukradł ten wynalazek Waldemarowi Jungerowi, a że miał więcej pieniędzy to wygrał w późniejszym sporze sądowym
  • avatar
    Konto usunięte
    2
    przecież to jest (chyba) bez sensu... chyba po to jest akumulator by trzymał jak najdłużej i każdy chce by szybko się ładował -,-
  • avatar
    kokosnh
    1
    Ja tam czekam na taki akumulator, żeby można było naładować w 2 minuty i trzymała tydzień :D
  • avatar
    poprostujakub
    0
    Ale żeby zrobić byka w imieniu.... http://pl.wikipedia.org/wiki/Thomas_Alva_Edison
  • avatar
    Konto usunięte
    -2
    CHALO!!
    Ci pseudo naukowcy zrobili akumulator co rozładowuje się w 30 sec??? Mój stary siemens robi to jeszcze szybciej tylko po co to komu??
  • avatar
    Konto usunięte
    -12
    Niemal, jak zrobi Intel z tego grafenu chip bedzie wtedy dowod na uzytecznosc podobna do krzemu bo w tej chwili to zwykly pr.
  • avatar
    Konto usunięte
    0
    I ja mam uwierzyć w to, że od 1900 nie opracowano nic, co by zrewolucjonizowało ten segment rynku?? :) Wszędzie jest postęp tylko pech chciał, że nie tu :D
  • avatar
    dvdk15
    0
    "Są znacznie przyjaźniejsze dla środowiska niż niż akumulatory ołowiowo-kwasowe czy niklowo-kadmowe." Jedno niż mniej :>