Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε από μια ομάδα ερευνητών στη Φλόριντα μπορεί να συμβάλλει σε διαβολοδασολές καινοτομίες στον τομέα των μπαταριών στερεής κατάστασης. Οι τρέχουσες μπαταρίες λιθίου-ιόντων, που έχουν τροφοδοτήσει τις συσκευές μας τα τελευταία 30 χρόνια, έχουν αρκετά μειονεκτήματα, περιλαμβανομένης της τάσης για υπερθέρμανση, βραχυκυκλώματα και εκρήξεις. Για αυτό το λόγο, οι επιστήμονες εργάζονται για την ανάπτυξη μπαταριών στερεής κατάστασης που είναι ασφαλείς και πιο αποδοτικές.
Στο πλαίσιο του έργου, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα επικεντρώνονται στην ανάπτυξη ενός ασφαλούς και αποδοτικού στερεού ηλεκτρολύτη. Οι προηγούμενοι στερεοί ηλεκτρολύτες μπαταριών ήταν δύσκολο να παράγονται σε μεγάλη κλίμακα, καθιστώντας την ευρεία χρήση τους προκλητική. Ωστόσο, νέες έρευνες έχουν δείξει ότι η δομή και οι ιδιότητες ενός ηλεκτρολύτη από χλωρίδιο λιθίου και φθόριο γαλλίου μπορούν να επιταχύνουν την φόρτιση της μπαταρίας και να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής της.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνολογία μαγνητικής τομογραφίας για να εξερευνήσουν τη δομή του στερεού ηλεκτρολύτη. Ανακάλυψαν ότι οι ιόντες λιθίου μπορούν να κινούνται ελεύθερα λόγω του φαινομένου της συσσώρευσης φορτίου. Αυτό το φαινόμενο δένει αδύναμα το λίθιο με άλλα συστατικά του ηλεκτρολύτη, επιτρέποντας ταχύτερη κίνηση. Επιπλέον, η δομή του ηλεκτρολύτη μοιάζει με πηλό, διευκολύνοντας την εστίασή του σε κάθε χώρο και βελτιώνοντας την επαφή μεταξύ του ηλεκτρολύτη και των ηλεκτροδίων.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τη Samsung και δημιούργησαν έναν στερεό ηλεκτρολύτη από χλωρίδιο λιθίου και φθόριο γαλλίου. Η Samsung είναι μία από τις πολλές εταιρείες ηλεκτρονικών προϊόντων που αναζητούν την τέλεια μπαταρία στερεάς κατάστασης που παρέχει υψηλότερη απόδοση, ασφάλεια και τη δυνατότητα για γρήγορη και οικονομική βιομηχανική παραγωγή.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Φλόριντα πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα ενθαρρύνουν την ανάπτυξη νέων μπαταριών με στερεό ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιούν νάτριο, ασβέστιο ή μαγνήσιο. Προβλέπουν ότι αυτές οι νέες μπαταρίες θα έχουν σημαντικά υψηλότερη απόδοση από τα τρέχοντα πρότυπα.
Η έρευνα για προηγμένα υλικά αποτελεί καίριο στοιχείο του νέου στρατηγικού σχεδίου του Πανεπιστημίου της Φλόριντα. Ως αποτέλεσμα, αυτές οι μελέτες έχουν το δυναμικό να επαναστατήσουν τον τομέα των ηλεκτρικών μπαταριών και να μας επιτρέψουν να χρησιμοποιούμε πιο αποδοτικές και ασφαλείς ηλεκτρονικές συσκευές στο μέλλον.
FAQ
1. Ποια είναι τα μειονεκτήματα των τρεχουσών λιθίου-ιόντων μπαταριών;
Οι τρεχούσες λιθίου-ιόντων μπαταρίες είναι επιρρεπείς σε υπερθέρμανση, βραχυκυκλώματα και εκρήξεις.
2. Γιατί οι επιστήμονες εργάζονται για την ανάπτυξη μπαταριών στερεής κατάστασης;
Οι επιστήμονες εργάζονται για την ανάπτυξη μπαταριών στερεής κατάστασης επειδή είναι πιο ασφαλείς και αποδοτικές από τις τρέχουσες λιθίου-ιόντων μπαταρίες.
3. Σε τι επικεντρώνεται το ερευνητικό έργο στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα;
Το ερευνητικό έργο στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ενός ασφαλούς και αποδοτικού στερεού ηλεκτρολύτη.
4. Ποιες ιδιότητες του στερεού ηλεκτρολύτη μπορούν να επιταχύνουν τη φόρτιση της μπαταρίας και να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής της;
Ένας ηλεκτρολύτης από χλωρίδιο λιθίου και φθόριο γαλλίου μπορεί να επιταχύνει τη φόρτιση της μπαταρίας και να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της λόγω της ελεύθερης κίνησης των ιόντων λιθίου και της ευνοϊκής δομής του ηλεκτρολύτη.
5. Με ποια εταιρεία συνεργάστηκαν οι ερευνητές στο έργο;
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τη Samsung.
6. Ποια συστατικά χρησιμοποιήθηκαν για να δημιουργηθεί ο στερεός ηλεκτρολύτης;
Ο στερεός ηλεκτρολύτης δημιουργήθηκε από χλωρίδιο λιθίου και φθόριο γαλλίου.
7. Ποια άλλα στοιχεία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργηθούν μπαταρίες στερεής κατάστασης;
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι μπαταρίες στερεής κατάστασης θα μπορούσαν να αναπτυχθούν χρησιμοποιώντας νάτριο, ασβέστιο ή μαγνήσιο.
8. Ποια είναι τα συμπεράσματα από την έρευνα για προηγμένα υλικά;
Η έρευνα έχει το δυναμικό να επαναστατήσει τον τομέα των ηλεκτρικών μπαταριών και να μας επιτρέψει να χρησιμοποιούμε πιο αποδοτικές και ασφαλείς ηλεκτρονικές συσκευές στο μέλλον.
Γλωσσάριο:
– Μπαταρίες Στερεής Κατάστασης – Αυτές είναι μπαταρίες στις οποίες ο ηλεκτρολύτης είναι σε στερεή κατάσταση αντί για υγρή, όπως στις μπαταρίες λιθίου-ιόντων.
– Ηλεκτρολύτης – Είναι μια ουσία που λειτουργεί ως μεταφορέας ιόντων μεταξύ των ηλεκτροδίων σε μια μπαταρία.
– Χλωρίδιο Λιθίου – Είναι ένα χημικό ένωσμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρολύτης σε μπαταρίες στερεής κατάστασης.
– Φθόριο Γαλλίου – Είναι ένα άλλο χημικό ένωσμα που μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρολύτης σε μπαταρίες στερεής κατάστασης.
Προτεινόμενοι Σχετικοί Σύνδεσμοι προς τον κύριο τομέα:
1. [University of Florida](https://www.ufl.edu/)
2. [Samsung](https://www.samsung.com/)
The source of the article is from the blog lanoticiadigital.com.ar