Hunter

Régi akku nano-köntösben

Visszatérni látszik Thomas Edison több mint egy évszázada szabadalmaztatott újratölthető akkuja. A nikkel-vas akkumulátornak azonban még bizonyítania kell, hogy életképes erőforrás az elektromos autók számára, ahogy azt feltalálója egykor megálmodta.

Az újratervezésnek köszönhetően Edison akkuja most szinte ugyanannyi energia tárolására alkalmas, mint a Nissan elektromos autója, a Leaf lítium-ion akkui, az áttervezett megoldás azonban gyorsabban töltődik és túl azon, hogy olcsóbb az előállítása, biztonságosabb is, állítják a projekt mögött álló kutatók. "Az emberek az 1970-es években lemondtak erről az akkumulátor típusról, mivel akkoriban voltak jobb akkuk is" - mondta Hongjie Dai, a Stanford Egyetem vegyésze. "Mi újra érdekessé tettük az Edison-elemet a töltés és a kisütés képességének drasztikus növelésével"


Edison eredeti megoldása, amit 1901-ben szabadalmaztatott, két fém elektródát igényel, egy pozitív nikkel-oxid lemezből és egy negatív vaslemezből áll, mindkettő egy kálium-hidroxid elektrolitba merül. A vas és szén összetevők keveréke elektromosságot fejleszt, ami a nikkel laphoz folyik, kisütve az akkut. Edison reményei ellenére akkumulátora nem kapott szerepet az elektromos járművek forradalmában, mára pedig teljesen elhomályosult olyan technológiák fényében, mint a több energia tárolására és leadására alkalmas lítium-ion akku.

Edison szabadalmának újjáélesztéséhez Dai és munkatársai nanométeres részletességgel újraformázták az elektródákat. Ahelyett, hogy egyszerűen összevegyítették volna a vasat és a szént, grafén lapokon vas gömböcskéket, vas-oxid kristályokat "termesztettek", illetve parányi nikkel nanokristályokat helyezve szén-nanocsövekre megalkották a két elektródát. Ez az aprólékos munka minden egyes fém és szén alkotóelemet kémiai kötésekkel egyesített, amik így egy szupersztrádát biztosítottak az elektronoknak. Egy kis prototípus körülbelül két perc alatt töltődik fel és 30 másodpercen belül kisüthető, ami megközelítőleg ezerszer gyorsabb, mint a hagyományos nikkel-vas kialakítás.


Ha felnagyítják az autókban használatos méretekre, az új nikkel-vas akkumulátor olcsóbb lehet a lítiumból készült akkuknál, melyek anyagában kevésbé bővelkedik a Föld kérge. Fontos, hogy a vas és nikkel elektródák között elhelyezkedő folyékony elektrolit nem gyúlékony, ezért az akkunak nem lesznek olyan biztonsági problémái, ami a lítium-ion akkuk felrobbanását okozta, tette hozzá Dai.

Előnyei ellenére az Edison-féle megoldás újjáélesztéshez még hosszú út vezet, szembe kell ugyanis néznie a fejlesztés alatt álló új lítium technológiákkal, amik elvileg több mint kétszeresét tudják majd eltárolni a jelenlegi lítium-ion akkuk energiájának, illetve a kutatóknak még meg kell valósítaniuk a laboratóriumi prototípus felnagyítását is. "Egy kis laboratóriumi akkumulátorcella energiasűrűségére hivatkozni nem valószerű" - mondta M. Stanley Whittingham, a New Yorki Binghamton Egyetem kémikusa. "A valós cellák kapacitása általában csak 20 százaléka a laborban kiszámított értékeknek"

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • thegodhimself #27
    kamu hegyek: azért nem terjedt el a vasnikkel akkumulátor, mert 50% körül van az amperóra hatásfoka, amíg az ólom aksinak 80% ennyi.
  • thegodhimself #26
    mimimi? vers kirugtak hwsw-ről?
  • philcsy #25
    Ezt nevezik kötött pályás közlekedésnek. Vegyél trolit!
  • topitopi #24
    Éppen ez az... Nincs perpetuum mobile! Ha valahonnan energiát vonsz el akkor ott CSÖKKEN az energia... Előbb-utóbb elfogy... Ha a vízből lehetne energiát elvonni akkor nem víz lenne belőle hanem mittomén: nemvíz... A fúzió sem ingyen energia... Sem a hideg sem a meleg. Csak marha nagy energiákat szabadít fel. Igen ott vízből is lehet rengeteg energiát csinálni De a végtermék nem víz lesz... (pl megbontják a vizet némi hidrogénre meg oxigénre aztán meg marha nagy nyomáson vagy mittomén hogy két hidrogén atomból csinálnak egy hélium atomot és a hélium atom és a két hidrogén atom energiakülönbsége szabadul fel mint energia... És akkor mink marad? Nem nem víz... Hanem oxigén és hélium) Zárójeles példám nem írja le jól a magfúziót, de szemléletesség szempontjából elégséges.
  • Munkas #23
    A cella leírása kicsit zavaros. Ahogy én látom ez továbbra is egy sima galvánelem. Az ábrák alapján az újítás annyi benne, hogy az elektródok nem fémlemezekként vannak az elektrolitban, hanem nano méretű szemcsékként, amelyek között a vezetést a grafén biztosítja.
    Az elv ugyanaz maradt, csak így nagyobb fajlagos felületű elektródokat tudnak létrehozni, aminek tömegarányosan nyilván jobb a hatásfoka.
    Valószínűleg ugyanezen az elven lehetne bármilyen más hagyományos (Pb, Li, Ag stb.) akkumlátor hatásfokát javítani.
  • torreadorz #22
    A vizautó azért sem tud müködni, mert a viz az már egy elégett cucc (h2o) amiből nehéz energiát csiszolni hagyományos módszerekkel, kb. olyan mintha széndioxidot akarnának égetni...

    Marad a fuzió, amiből a "meleg"-et hivatalosan sem tudják megcsinálni, a hidegfuzióról meg mégannyira sem.
  • topitopi #21
    Javaslom, hogy olvasd el a 'Tiltott találmányok' című könyvet! Hasonló dolgokat fogsz benne olvasni, hogy Ilyen meg olyan ingyen energiát talált fel, csak nem értették meg, nem fizettek neki 150 forintot meg egy rántott csirkét és ezért a sírba vitte az örökmozgóját... -.-
    Egyébként meg ilyen elképzelések mindig születnek, mindig is születtek... Jó példa erre Gróf-Spanyol Zoltán ingyen vízenergiája... Amit annyian elhisznek a laikusok közül, hogy az már fáj, pedig középiskolás fizikával egyértelmű, hogy nem működhet... Azért akit érdekel: http://www.youtube.com/watch?v=8HbC9wkwcTo (kötözködők, hiszékenyek és ostobák kedvéért: én voltam egy előadásán neki és az a csoda gép amivel előállítja ezt a plazmát Be Van Dugva A Konnektorba!!! Rengeteg áramot vesz fel... Akkor hogy lehet ezt autóban alkalmazni? Vagy hogy termelsz vele áramot? A víz megbontása az O2 és a plazma szétválasztása... Amikor elég akkor az O2 'egyesül' a vízplazmával... Azaz ugyanannyi energia kell a megbontáshoz mint az elégéshez... Nem csoda,hogy a német szabadalmi hivatal nem egyszer dobta vissza... )
  • torreadorz #20
    Nem. Olyan sok érv van ellene hogy 1 hét nem lenne elég felsorolni, szóval csak gondolj bele magadtól.
    Segitségképpen csak annyit mondanék hogy pl. magyarország úthálózata kb. 32ezer kilométer, és ennek minden centijében vezetéknek kéne lennie hogy használható legyen a rendszer. Számold ki hogy ez hány millio tonna vezetéket jelentene, milyen veszteséggel és végül hogy ki fizetné az áramszámlát és ki lopná és hogy oldanák meg az érintésvédelmet...

    Aztán jusson eszedbe a kötöttpályás trolibusz és gondolj bele hogy mi történik akkor amikor ki kell kerülnie egy olyan akadályt aminél már nem éri el a felsővezetéket... stb stb.
  • usersg #19
    Pont erről beszélgettünk lentebb. Ezért lett volna érdekes tudni hogy mivel ment Tesla autója. Mert abban mindenki egyetért, hogy ment. Csak azt nem tudják hogy mivel. Akkumulátor ugyanis nem volt benne. Robbanómotoros sem lehetett, mert teljesen csendes volt, és nem volt kipufogója sem.

    Az meg hogy sok a mítosz körülötte, valóban igaz, de valószínű hogy zárkózott természetének köszönhette. Ettől az még tény marad, hogy számtalan munkája korszakalkotó volt, illetve hogy nem mindennel készült el teljesen.
  • asdefge #18
    Bizony nem az. Roppant alacsony a hatásfoka, ahhoz, hogy ezen javítsanak eszméletlen bonyolult rendszert kell összehozni. Azért nem ugyanaz a történet, mint az elektromos fogkefénél.