交换机的新方法;自我修复电池;电池由藻类化石。
交换机的新方法
根据美国国家资源保护委员会,美国人每年浪费190亿美元电费由于不间断数字设备在家里吸力量甚至当他们关闭。
有鉴于此,犹他大学的一个团队设计了一个新型的开关等电子电路,使用固体电解质的硫化铜增长两个电极之间的线电流通过时,将开关。电流的极性逆转时,电极之间的金属线优惠down-leaving——开关是关闭之间的差距。第三个电极是用来控制生长和分解的过程。
“丝的两个电极之间的距离可以种植纳米长,“说些许Tabib-Azar,犹他大学电气和计算机工程教授。
因此,数十亿的这些开关可以建立在计算机处理器或RAM等固态存储芯片的笔记本电脑。在一个智能手机,这一技术可以用于手机的通讯电路,通常浪费电池电力虽然处于等待状态。
除了更好的电源效率,这种技术的另一个优点是它会产生更少的热量的设备或装置,因为更少的电流不断运行尽管它的电路。热积累特别是一直是问题,笔记本电脑和手机和随着时间的推移会影响组件的可靠性。
现在,这个过程是它唯一的缺点是慢于典型的开关在常规硅电子由于时间长和分解电线。但希望改善为他和他的研究团队继续优化过程。他们还说,这项技术可以用于设备,速度并不是一个优先但电池供电。
“在很多应用中你真的不要利用硅的全速,“Tabib-Azar说。“现在,解决最大的问题是减少渗漏和解决节能问题的力量。”
自愈的电池
来自复旦大学的科学家(上海,中国),三星先进技术研究院的,和三星研发研究所中国引入了一个薄,灵活,锂离子电池自愈特性安全,可以戴在身体。即使完全分裂,电池可以长对其电化学性能没有显著影响。
这些电池的电极由层平行的碳纳米管。层之间必要的科学家嵌锂化合物纳米颗粒形式(描绘为一个电极(2)O(4),立体坛城(2)(PO)(4)(3)对于其他)。与传统的锂离子电池相比,锂化合物不能泄露出来的电极,而在使用或之后休息。薄层电极分别固定在衬底的自修复聚合物。电极是一种新型、无溶剂电解质之间由纤维素基凝胶与硫酸锂水溶液嵌入。这种凝胶电解质也作为电极之间的分离层。
电池作为一个臂章娃娃。(来源:“自愈水溶液锂离子电池”/ Wiley-VCH 2016)
休息后,只需要按下破几秒钟结束在一起成长起来。自修复聚合物和碳纳米管非常“粘”在一起。平行排列的碳纳米管可以让他们走到一起比无序的碳纳米管层。电解液也是没有问题。而传统电解质分解后立即暴露在空气中,新凝胶是稳定的。免费的有机溶剂,易燃和有毒的,对于这个应用程序使它安全。
作为测试,团队把电池的手肘有节的娃娃,发现容量和充电/放电性能维护,即使重复打破/自我修复周期。
电池由藻类化石
河滨加州大学研究人员开发出一种廉价、节能的方式创建硅基锂离子电池的阳极单细胞藻类化石硅藻。
锂离子电池是由阳极、阴极和电解质的锂盐溶解在有机溶剂。虽然石墨材料的选择对于大多数阳极,使更好的电池的性能是一个限制因素,扩大他们的应用程序。硅,可以存储大约10倍的能量,正在开发另一种阳极材料,但其通过传统方法是昂贵的和能源密集型生产。
团队变成一个廉价的硅-硅藻土和更高效的化学过程。硅藻土是一种丰富,富含硅元素组成的沉积岩沉积硅藻化石遗迹的数百万年。使用这一过程被称为magnesiothermic减少,转换这个低成本的来源二氧化硅(二氧化硅)纯硅纳米粒子。
电子显微镜显示一个独特的几何图形观察纳米硅在身权力来源于硅藻土时。(来源:加州大学河滨分校)
“重大发现的保存在我们的研究硅藻细胞壁结构称为细胞膜——创建一个高度多孔阳极电解液,允许方便地访问,”伊特Ozkan说,加州大学机械工程教授。
这是最新的一系列项目的研究团队从环保创建锂离子电池阳极材料。先前的研究主要集中在开发和测试阳极portabella蘑菇和沙滩。
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