2009. március 14., szombat

Akkumulátorok újrafeldolgozása elősegítheti a gyors újrafeltöltést

A MIT mérnökei létrehoztak olyan egy olyan gyűrű-alakú sínt, amely az elektromos energia gyors átvitelét teszi lehetővé az akkumulátorok egyik jólismert anyagán keresztül. Ez előrelépést jelent a mobiltelefonok és más készülékek terén, mert kisebb, könnyebb, órák helyett másopercek alatt feltölthető akkumulátorok bevezetését tenné lehetővé.
A munka eredményeként az akkumulátorok gyors újrafeltöltése az elektromos autókban is biztosított lenne, habár ezt korlátozná az otthon – az elektromos hálózaton keresztül – rendelkezésre álló energia mennyisége.
A munkáról, amelyet Gerbrand Ceder, az anyagtudományok professzora vezet, a Nature március 12-i számában számoltak be. Mivel a szóban forgó anyag nem új, a kutatók egyszerűen csak megváltoztatták annak a módját, ahogy előállítják. Ceder úgy véli, hogy a munka ereményeként két-három év alatt egy egész piac jöhet létre.
A jelenlegi legkorszerűbb lithium-alapú, újratölthető akkumulátorok energiasűrűsége igen magas – arra jók, hogy nagy mennyiségű töltést tároljanak. Más oldalról azonban ezek viszonylag lassúak, csak nehezen lehet őket feltölteni és kinyerni belőlük az energiát. Vegyük például az elektromos autóknál használt akkumulátorokat. „Sok energiával rendelkeznek, ezért hosszú időn keresztül akár 90 km/h-es sebességgel is lehet vezetni őket, de erejük nem nagyon van: nem lehet dinamikusan gyorsítani őket.” – mondja Ceder.
Miért ilyen alacsony az energiafelvétel és -leadás üteme? Hagyományosan a kutatók azt gondolták, hogy az akkumulátorban a töltések szállításáért felelős lithium-iónok – az elektronokkal együtt – egyszerűen túl lassan mozognak az anyagban.
Kb. öt évvel ezelőtt azonban Ceder és kollégái egy meglepő felfedezést tettek. Egy jólismert akkumulátoranyag, a lithium-vas-foszfát számítógépes modellezése azt mutatta ki, hogy az anyag lithium-iónjai valójában rendkívül gyorsan mozognak.

IT3-komment: Az akkumulátorokkal manapság „csak” három alapprobléma van: 1) kevés energiát tárolnak - legalábbis a mindig növekedő igényekhez képest, 2) lassan adják le a tárolt energiát és 3) sokáig tart az újratöltésük. Amúgy minden rendben van. Tekintve, hogy egyre több IT-kütyüt használunk, és hogy az informatika minden elképzelhető és elképzelhetetlen helyre behatol, egyre több akkumulátorral bajlódunk. Minden új lehetőség, ami megoldást – vagy legalábbis valami enyhülést – hoz az alapproblémákra, csökkenti a kiszolgáltatottságunkat kütyüinknek.
Van azonban egy negyedik, rárakódó probléma is: az, hogy a gyártók rosszul felfogott kereskedelmi érdekeik miatt egymással és gyakran még saját magukkal sem kompatibilis akkumulátorokat és töltő berendezéseket hoznak forgalomba. Nincsenek, vagy legalábbis nem érvényesülnek szabványok ezen a területen. Lenne itt ezért egy fontos piacszabályozási kérdés is. Addig azonban csak annyit tehetünk, hogy gyűjtjük és csak gyűjtjük az aksikat és a töltőiket.

Forrás: http://web.mit.edu/newsoffice/2009/battery-material-0311.html

Nincsenek megjegyzések: