Neuer Samsung-Durchbruch könnte die Batteriekapazität nahezu verdoppeln

Samsung hat mit Hilfe von Forschern und Universitäten in Südkorea eine neue Technologie entwickelt, die die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien nahezu verdoppeln könnte. Dieser Durchbruch hat das Potenzial, ernste Wellen in der Unterhaltungselektronik zu schlagen, die Thou Shalt Consume: Die Geschichte der Unterhaltungselektronik [Feature] Thou Shalt Consume: Die Geschichte der Unterhaltungselektronik [Feature] Jedes Jahr präsentieren Ausstellungen auf der ganzen Welt neue High-Tech-Geräte; teures spielzeug mit viel versprechen. Sie zielen darauf ab, unser Leben einfacher, spaßiger, super vernetzt zu machen, und natürlich sind sie… Mehr lesen sowie Elektroautos 6 Elektroautos, die Sie sich tatsächlich leisten können 6 Elektroautos, die Sie tatsächlich leisten können Sie können sich einen elektrischen Strom nicht leisten Auto? Falsch. Diese sechs Autos zeigen, wie günstig Elektroautos geworden sind. Lesen Sie mehr - zwei Branchen, die dringend eine bessere Batterietechnologie benötigen.

Die Batterie der Zukunft?

Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion-Akkus) sind eine der häufigsten Arten von Akkus, die in der Unterhaltungselektronik wie Smartphones und Tablets verwendet werden. Sie werden jedoch zunehmend auch für Elektroautos und verschiedene andere Anwendungen verwendet. Sie waren Spitzentechnologie, als sie erfunden wurden - damals in den neunziger Jahren -, aber in den letzten zwanzig Jahren hat sich vieles geändert.

Insbesondere mit unseren mobilen Geräten machen wir weit mehr als jemals zuvor. Wenn Sie ein iPhone oder ein Android-Handset bei sich haben, haben Sie einen voll funktionsfähigen Computer dabei, der leistungsfähiger ist als frühere Supercomputer. Wie können Smartphones mit den Supercomputern der Vergangenheit vergleichen? Wie lassen sich Smartphones mit Supercomputern der Vergangenheit vergleichen? Die meisten von uns tragen ein Smartphone in der Tasche, ohne wirklich darüber nachzudenken, wie beeindruckend es ist. Weiterlesen - in deiner Tasche. Diese massiven, krafthungrigen Maschinen arbeiten mit derselben Technologie, die wir für unsere Walkmans verwendet haben. Zu sagen, dass wir unsere Batterietechnologie aktualisieren müssen, wäre eine Untertreibung.

Samsung arbeitet gerade daran, laut einem in veröffentlichten Artikel Natur. Das Unternehmen hat es geschafft, die Kapazität von Li-Ionen-Akkus erheblich zu steigern, indem Anoden aus Silizium - dem gleichen Material, das normalerweise mit Chips und Elektronik verbunden ist - anstelle von Graphit verwendet wird.

Silizium an sich neigt aufgrund von Schwankungen der Partikelgröße zwischen Lade- und Entladezyklen zu Problemen. Um dies zu umgehen, entwickelten Samsung und seine Forscher ein innovatives Beschichtungsverfahren, bei dem Graphen in Schichten, die es enthalten, direkt auf dem Silizium gezüchtet wird, aber auch dessen Expansion zulässt.

Das Papier erklärt:

“Die auf der Siliziumoberfläche verankerten Graphenschichten gleichen die Volumenausdehnung von Silizium über einen Gleitvorgang zwischen benachbarten Graphenschichten aus. In Verbindung mit einer handelsüblichen Lithiumkobaltoxidkathode ermöglicht die Siliziumcarbid-freie Graphenbeschichtung der Vollzelle, volumetrische Energiedichten von 972 und 700 Wh (-1) im ersten und 200. Zyklus (1,8 bzw. 1,5-fach) zu erreichen als die derzeitiger handelsüblicher Lithium-Ionen-Batterien.”

Die Wellenlinien im Diagramm unten sind Graphenschichten auf einem Silizium-Nanopartikel.

Mit dieser neuen Technik gelang es Samsung, einen neuen Batterietyp zu entwickeln, der die Energiedichte von herkömmlichen Li-Ion-Akkus nahezu verdoppelt (1,8-fach) und nach 200 Ladevorgängen auf eine 1,5-fache Energiedichte abfällt. Selbst nach 200 Ladungen weist die neue Technologie eine deutliche Verbesserung gegenüber dem heutigen Markt auf. Nachdem dies gesagt wurde, waren weitere Tests erforderlich, um festzustellen, ob diese vielversprechenden Zahlen über eine realistische Batterielebensdauer hinausgehen.

Wann können wir das einsetzen??

In der Zukunft könnte diese Forschung erhebliche Auswirkungen auf eine Reihe von Branchen haben und die Akkulaufzeit erhöhen. 20 Möglichkeiten, die Akkulaufzeit von Notebooks zu erhöhen 20 Möglichkeiten, die Akkulaufzeit von Notebooks zu erhöhen Lesen Sie mehr von unseren Smartphones und Tablets, unseren Fahrzeugen Wie Elektroautos Aufladegrenzen überwinden Elektroautos sind großartig - abgesehen von ihrer Reichweite. Können Elektroautos Reichweitestechnologien überwinden? Lesen Sie mehr und vielleicht sogar unsere Häuser Hat Elon Musk uns vor fossilen Brennstoffen gerettet? Hat Elon Musk uns gerade vor fossilen Brennstoffen gerettet? Weiterlesen .

Die beliebtesten Smartphones von heute halten bei einem einzigen Ladevorgang im Dauerbetrieb 11-14 Stunden. Wenn die Daten von Samsungs Forschung konsistent bleiben, könnten Sie diese Zeit effektiv verdoppeln. Das bedeutet, es ist in Ordnung, wenn Sie vergessen, das Telefon nachts aufzuladen. Oder, wenn Ihr Handy die Marke von 11-14 Stunden nicht ganz erreicht, könnten Sie vielleicht einen ganzen Tag überstehen, ohne an ein Ladegerät gebunden zu sein.

Elektroautos könnten mit einer einzigen Ladung etwa die doppelte Entfernung zurücklegen, was den Herstellern helfen könnte, mehr Fahrer auf Hybrid- und Elektromodelle umzustellen. Derzeit hat das Tesla Model S eine Reichweite von etwa 265 Meilen. Diese Technologie würde die Zahl auf etwa 480 erhöhen, ohne dass Gewicht oder Größe zunehmen. Das würde Sie fast sieben Stunden mit einer einzigen Ladung bei Autobahngeschwindigkeit fahren lassen, was lange Autotouren viel praktischer macht.

Diese Entwicklung kann auch einen großen Einfluss auf tragbare Geräte haben - von denen viele eine Ladung nicht lange genug halten können, um sie den ganzen Tag vernünftig nutzen zu können. Dies könnte dazu führen, dass Augmented Reality-Geräte wie Google Glass oder die HoloLens wirklich in den Mainstream eintreten.

Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass dies nur ein Forschungsprojekt ist - Samsung muss seine Ergebnisse noch in ein kommerzielles Produkt umformen, und es kann eine Weile dauern, bis dies geschieht. Die Technologie ist zwar durchaus kommerziell machbar, aber wir müssen wahrscheinlich mindestens zwei oder drei Jahre warten, bevor die Geräte, die wir täglich verwenden, mit Strom versorgt werden.

Was halten Sie von der neuen Akkutechnologie von Samsung? Und was noch wichtiger ist, wie würden Sie von Lithium-Ionen-Batterien mit doppelter Stromkapazität profitieren? Teilen Sie uns Ihre Meinung in den Kommentaren unten mit!

Bildnachweise: George Dolgikh, Bloomua, Wikimedia

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