La nuova svolta di Samsung potrebbe quasi raddoppiare la capacità della batteria

Samsung, con l'aiuto di ricercatori e università della Corea del Sud, ha sviluppato una nuova tecnologia che potrebbe quasi raddoppiare la capacità delle batterie agli ioni di litio. Questa svolta ha il potenziale per fare serie ondate nell'elettronica di consumo. Consumo: la storia dell'elettronica di consumo [caratteristica] che consumi: la storia dell'elettronica di consumo [caratteristica] Ogni anno, le mostre in tutto il mondo presentano nuovi dispositivi high tech; giocattoli costosi che vengono con molte promesse. Mirano a rendere la nostra vita più facile, più divertente, super connessa e, naturalmente, sono lo stato ... Leggi di più oltre alle auto elettriche 6 Le auto elettriche puoi davvero permetterci 6 auto elettriche che puoi davvero permettermi di pensare che non puoi permetterti un elettrico auto? Sbagliato. Queste sei macchine mostrano come sono diventate accessibili le auto elettriche. Ulteriori informazioni: due settori che hanno un disperato bisogno di una migliore tecnologia della batteria.

La batteria del futuro?

Le batterie agli ioni di litio (Li-ion) sono uno dei tipi più comuni di batterie utilizzate per l'elettronica di consumo come smartphone e tablet, anche se sono sempre più utilizzate per auto elettriche e varie altre applicazioni. Erano una tecnologia d'avanguardia quando furono inventati - negli anni '90 - ma negli ultimi vent'anni è cambiato molto.

In particolare, facciamo molto di più con i nostri dispositivi mobili di quanti ne abbiamo mai visti prima. Quando porti un iPhone o un telefono Android, stai trasportando un computer pienamente funzionale che è più potente degli ex supercomputer. Come gli smartphone si confrontano con i supercomputer del passato? In che modo gli smartphone si confrontano con i supercomputer del passato? La maggior parte di noi porta in giro uno smartphone in tasca senza pensarci due volte tanto quanto è impressionante. Leggi di più - nella tua tasca. Queste macchine affamate di energia sono in esecuzione con la stessa tecnologia che usavamo per potenziare i nostri walkman. Quindi dire che dobbiamo aggiornare la nostra tecnologia della batteria sarebbe un eufemismo.

Samsung sta lavorando proprio per fare questo, secondo un articolo pubblicato in Natura. La società è riuscita ad aumentare in modo significativo la capacità della batteria agli ioni di litio utilizzando anodi fatti di silicio - lo stesso materiale tipicamente associato a chip ed elettronica - invece di grafite.

Il silicio di per sé tende a causare problemi, a causa di una fluttuazione delle dimensioni delle particelle tra i cicli di carica e di scarica. Per aggirare questo problema, Samsung e i suoi ricercatori hanno sviluppato un processo di rivestimento innovativo in cui il grafene viene coltivato direttamente sul silicio in strati che lo contengono ma ne consentono anche l'espansione.

Il documento spiega:

“Gli strati di grafene ancorati sulla superficie del silicio accolgono l'espansione del volume del silicio attraverso un processo di scorrimento tra strati di grafene adiacenti. Quando abbinato a un catodo commerciale al litio-cobalto-ossido, il rivestimento di grafene privo di carburo di silicio consente alla cella piena di raggiungere densità di energia volumetrica di 972 e 700 Wh l ^ (- 1) al primo e al 200 ° ciclo, rispettivamente, 1,8 e 1,5 volte superiore rispetto a quelli delle attuali batterie commerciali agli ioni di litio.”

Le linee ondulate nel diagramma sottostante sono strati di grafene su una nanoparticella di silicio.

Con questa nuova tecnica, Samsung è riuscita a creare un nuovo tipo di batteria che offre quasi il doppio (1,8 volte) della densità di energia delle normali batterie agli ioni di litio, portando a 1,5 volte la densità di energia dopo 200 cariche. Anche dopo 200 addebiti, la nuova tecnologia vanta un significativo miglioramento rispetto a ciò che il mercato ha da offrire oggi. Detto questo, sono necessari più test per determinare se questi promettenti numeri reggono su una durata della batteria realistica.

Quando possiamo mettere questo da usare?

Andando avanti, questa ricerca potrebbe avere implicazioni significative per un certo numero di settori, aumentando la durata della batteria 20 modi per aumentare la durata della batteria del laptop 20 modi per aumentare la durata della batteria del laptop Leggi di più dei nostri smartphone e tablet, i nostri veicoli Come le auto elettriche supereranno i limiti di ricarica Come le auto elettriche supereranno i limiti di ricarica Le auto elettriche sono fantastiche, tranne che per la loro portata. Le auto elettriche possono superare le tecnologie di gamma? Per saperne di più, e forse anche per le nostre case, il muschio di Elon ci ha appena salvato dai combustibili fossili? Elon Musk ci ha appena salvato dai combustibili fossili? Leggi di più .

Gli smartphone più popolari di oggi hanno una durata di circa 11-14 ore con una singola carica, in uso continuo. Se i dati della ricerca di Samsung rimangono coerenti, puoi raddoppiare efficacemente quel tempo, il che significa che va bene se ti dimentichi di ricaricare il telefono durante la notte. Oppure, se il tuo telefono non ha raggiunto il punteggio di 11-14 ore, forse potresti finalmente passare un intero giorno senza essere legato a un caricatore.

Le auto elettriche potrebbero percorrere circa il doppio della distanza con una singola carica, il che potrebbe aiutare i produttori a convertire più conducenti in modelli ibridi ed elettrici. In questo momento, la Tesla Model S ha un'autonomia di circa 265 miglia. Questa tecnologia lo aumenterebbe a circa 480 senza aumento di peso o dimensioni. Ciò ti consente di guidare per quasi sette ore con una singola carica a velocità autostradale, rendendo i viaggi lunghi su strada molto più pratici.

Questo sviluppo potrebbe anche avere un impatto enorme sui dispositivi indossabili - molti dei quali non possono sostenere una carica abbastanza a lungo da poterli utilizzare ragionevolmente per tutto il giorno. Ciò potrebbe consentire a dispositivi di realtà aumentata come Google Glass o HoloLens di entrare veramente nel mainstream.

Ma è importante ricordare che questo è solo un progetto di ricerca - Samsung deve ancora modellare le sue scoperte in un prodotto commerciale, e potrebbe passare un po 'di tempo prima che ciò accada. Anche se la tecnologia potrebbe essere molto valida dal punto di vista commerciale, probabilmente dovremo attendere almeno due o tre anni prima di alimentare i dispositivi che usiamo ogni giorno.

Cosa ne pensi della nuova tecnologia della batteria di Samsung? E, ancora più importante, come trarrai beneficio dalle batterie agli ioni di litio con il doppio della loro capacità attuale? Fateci sapere i vostri pensieri nei commenti qui sotto!

Crediti immagine: George Dolgikh, Bloomua, Wikimedia

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