Grafen: materijal budućnosti za izradu baterija i elektroničkih uređaja

Baterija iz olovke

Grafen: materijal budućnosti za izradu baterija i elektroničkih uređaja

Grafen se već koristi kao dodatak u građevinskoj industriji, često kao dodatak cementu. Postoji značajan potencijal u proizvodnji membrana za pročišćavanje voda. Neki proizvođači nude teniske rekete, bicikle, jedra i slično tvrdeći da su od grafenskih kompozitnih materijala. Jedan je od glavnih interesa industrije i razvoj grafenskih baterija. To se već prakticira na više načina. Za sada je najčešći put kombiniranje grafena sa litij-ionskim baterijama koje su danas standardne. Kada se uzme u obzir i brzina punjenja, vidi se da je grafen baterija budućnosti, ukoliko se uspiju smanjiti troškovi proizvodnje i pritom zadržati odgovarajuću kvalitetu sloja. Već sada oko 40 milijuna proizvoda sadrži grafen. Ako se uspije proizvesti grafen na velikoj skali, što znači relativno velike standardizirane površine, on će sigurno naći još mnogo primjena. Milorad Milun za Novosti.

baterije elektronika grafen Milorad Milun

Bolje, brže, jače (evo sad će)

Kineska tvrtka tvrdi da je proizvela najbrže punjive baterije za električne automobile

Iz tvrtke kažu da se njihove nadograđene baterije mogu napuniti od 10 posto do 80 posto kapaciteta u 10 i pol minuta pomoću svojih ultrabrzih stanica za punjenje, objavio je BBC. +Usporedbe radi, Tesla kaže da punjenje od 15 minuta omogućuje njihovom Modelu 3 da prijeđe 175 milja (282 km), malo manje od polovice punog dometa automobila. Zeekrova limuzina 2025 007, koja će biti dostupna od sljedećeg tjedna, bit će prvo vozilo koje će imati tu novu bateriju. Baterija radi dobro čak i po hladnom vremenu puneći se od 10 posto do 80 posto svog kapaciteta za manje od pola sata na temperaturama nižim od -10 celzijevih stupnjeva, također je rekla tvrtka. Lider

baterije električni automobili Zeekr

Za polarne uvjete

Raos: Vječna litijeva baterija

Baterija koja ne može raditi cijelu vječnost (ništa nije vječno!), ali sigurno može nadživjeti svoga vlasnika – novi je izum kineskih znanstvenika. Uvjet? Da radi na -20 stupnjeva i da se malo puni. Nakon pune godine (12 mjeseci) rada i 1400 ciklusa punjena i pražnjenja, nisu mogli zapaziti ni najmanje smanjenje kapaciteta. No nije sve sjajno i bajno. Baterija je „vječna“ samo pri specifičnim uvjetima rada, a to znači ako se puni i prazni pri točno -20 oC i do 20 % kapaciteta (0,2 C). Radi li pak baterija pri realističnijim uvjetima, tj. punjenjem do 50 % (0,5 C), kapacitet joj se smanjuje za 0,0097 % po ciklusu – nakon 4000 ciklusa punjenja i pražnjenja, kapacitet joj se smanjio za 40 %. Nenad Raos za Bug.

baterije litij ionske baterije Nenad Raos

Tesla bi bio ponosan

Baterije odlaze u zaborav? Znanstvenici razvijaju tehnologiju napajanja uređaja “strujom iz zraka”

Bežično punjenje uređaja nije ništa novo. Korisnicima pametnih telefona dobro je poznat princip da jednostavno stave telefon na podlogu za punjenje i baterija će se napuniti. Ali što kad biste mogli koristiti telefon uvijek i bez baterije? Upravo na tome rade znanstvenici s Nacionalnog sveučilišta u Singapuru, piše Zimo. Radi se o modulu (a i tehnologiji) koja ambijentalne odnosno “otpadne” radiofrekvencijske signale pretvara u istosmjerni napon koji se potom može koristiti za napajanje malih elektroničkih uređaja, bez upotrebe baterija. Tehnologije prikupljanja radiofrekvencijske energije bitne su jer smanjuju ovisnost o baterijama, produljuju životni vijek uređaja, smanjuju utjecaj na okoliš i povećavaju izvedivost bežičnih senzorskih mreža i IoT uređaja. N1

baterije

Ekološki auto, prljava industrija

Industrija baterija: Nastaju kemijski spojevi opasni za životinje, a utjecaj na ljude još nije poznat

Upotreba polifluoroalkila (PFAS) u litij-ionskim baterijama i njihovoj proizvodnji potencijalni izvor zagađenja u zraku i vodi. Ispitivanje istraživačkog tima otkrilo je da ti PFAS-i, nazvani i bis-perfluoroalkil sulfonimidi (bis-FASI), pokazuju postojanost u okolišu i eko toksičnost usporedivu sa starijim zloglasnim spojevima poput perfluorooktanske kiseline (PFOA). Litij-ionske baterije ključni su dio rastuće infrastrukture čiste energije, s upotrebom u električnim automobilima i elektronici, a očekuje se da će potražnja eksponencijalno rasti tijekom sljedećeg desetljeća. Smanjenje emisija ugljičnog dioksida s inovacijama poput električnih automobila ključno je, ali ne bi trebalo doći s nuspojavom povećanja zagađenja. Moramo olakšati tehnologije, kontrolu proizvodnje i rješenja za recikliranje koja se mogu boriti protiv klimatske krize bez ispuštanja onečišćujućih tvari – rekli su istraživači. Revija HAK

baterije električni automobili

Uz gumu, dobro dođe i rezervna baterija

Nova vrsta lakog gradskog električnog vozila ima baterije koje se mogu brzo i lako puniti, ali i zamijeniti

Acciona je lansirala NanoCar Silence S04, lagano i 100% električno vozilo s dva sjedala koje se u potpunosti proizvodi u Španjolskoj. Ovaj električni mikroautomobil sada je dostupan u Silence Flagship trgovinama u Madridu i Barceloni te se može kupiti u uobičajenoj prodajnoj mreži marke u Europi. Svi imaju isti sustav baterija koje je moguće mijenjati. Njegove dvije baterije, dizajnirane za prijevoz na kolicima, mogu se puniti u bilo kojoj kućnoj utičnici ili zamijeniti na jednoj od 120 baterijskih postaja s 1200 mjesta za izmjenu koje marka ima u glavnim španjolskim gradovima. Ovaj sustav omogućuje zamjenu baterija napunjenih za manje od 30 sekundi. Revija HAK

baterije električni automobili

Puno je to struje

Kinezi pustili u rad najveću natrij-ionsku bateriju na svijetu

Državno poduzeće za proizvodnju električne energije Datang na mrežu je uspješno spojilo pogon od 50 MW/100 MWh u Qianjiangu u provinciji Hubei. Time je dovršena prva faza izgradnje nove elektrane Datang Hubei koja se sastoji od 42 spremnika za pohranu energije u baterijama i 21 seta pretvarača napona. Nova elektrana može se puniti i prazniti više od 300 puta godišnje, a jednim punjenjem može se pohraniti do 100.000 kWh električne energije i tako zadovoljiti potrebe oko 12.000 kućanstava. Projekt je i ekološki jer se tako smanjuju emisije ugljičnog dioksida za 13.000 tona godišnje. Uz to ove baterije jamče 1500 ciklusa punjenja i pražnjenja na visokoj temperaturi od 60°C, a navodno su i otpornije na probijanje i udarce od običnih baterija. Bug

baterije Kina natrij-ionske baterije

Zato ne dvoji, već otpad odvoji

Nepravilno odložene litij-ionske baterije izazivaju tisuće požara godišnje

U Australiji službe za odvoz otpada svjedoče o više od 10.000 požara godišnje uzrokovanih litij-ionskim baterijama, koji se uglavnom događaju u kamionima za prijevoz otpada. Industrija otpada i recikliranja upozorila je da bi se potrošači mogli suočiti s teškim posljedicama. Traži se, naravno, sigurniji način odlaganja otpada. Australija proizvede više od 3300 tona otpada svake godine, a alarmantna brojka potaknula je ministre te zemlje da poduzmu mjere. Litij-ionske baterije su energetski guste i sadrže lako zapaljive materijale. Rizici i opasnosti povezani s baterijama uključuju požare, eksplozije, zračenje, toplinu, izloženost kemikalijama… Ljudima se savjetuje da ne miješaju ove baterije s ostalim otpadom jer to može dovesti do iznenadnih požara. Revija HAK

baterije litij ionske baterije otpad

Svaka baterija je dobra

Raos: Teoretski gledano – najbolje su baterije temeljene na vodiku, potom litiju pa – aluminiju

Zašto? Zbog prvog Faradayevog zakona elektrolize. On kaže da je količina metala (zapravo, bilo čega) izlučenog na elektrodi (u slučaju metala na katodi) proporcionalna njegovoj ekvivalentnoj težini. Treba samo pogledati u Periodni sustav elemenata pa vidjeti da će naboj od 96 487 C izlučiti jedan gram vodika, 7 grama litija ili 27/3 = 9 grama aluminija. To bi značilo da se u gramu vodika može uskladištiti sedam puta više naboja nego u gramu litija, a devet puta više nego u gramu aluminija.

Istina, litij je po sposobnosti skladištenja naboja nešto bolji od aluminija (Li:Al = 7:9), ali je aluminij mnogo jeftiniji i dostupniji od litija. Zašto onda ne raditi aluminijske umjesto litijskih baterija? Za aluminijsku ili, točnije, aluminij-zračnu bateriju treba alkalni elektrolit, koncentrirana natrijeva lužina, a aluminij s lužinom reagira burno, uz razvijanje vodika. Nekako ga treba zaštititi – a upravo se o tome radi, o novoj vrsti zaštite koju su iskušali kineski znanstvenici. Nenad Raos za Bug.

aluminij baterije Nenad Raos

I baterije doživljavaju "željezno" doba

Razvili novu vrstu katodnog materijala od željeza za izradu litij-ionskih baterija

To bi zamijenilo skuplje i rijetke metale poput kobalta i nikla i otvorilo put za jeftinije, sigurnije i održivije baterije s većom gustoćom energije. S obzirom na to da koristimo željezo, čija cijena može biti manja od jednog dolara po kilogramu te male frakcije nikla i kobalta, koji su nezamjenjivi u trenutnim visokoenergetskim litij-ionskim baterijama, cijena naših baterija potencijalno je mnogo niža. Ova promjena ne mijenja osnovni rad baterija, na primjer, tijekom pražnjenja, litijevi ioni kreću se kroz elektrolit od anode do katode na bazi željeza i obrću tijekom ponovnog punjenja. Katoda na bazi željeza obećava veću gustoću energije, veću sigurnost (stabilnija je) i nižu cijenu. Revija HAK

baterije električni automobili

I to su popravili

Baterije kod električnih automobila više se ne kvare kao nekad

Prije deset godina kvarovi baterija kod električnih automobila i plug-in hibrida bili su posebno alarmantni. No vremena se mijenjaju… Sada studija koju je proveo Recurrent pokazuje da se litij-ionska baterija u električnom automobilu vrlo rijetko kvari i da, kada se dogodi, popravke uglavnom pokrivaju jamstva. U nekim slučajevima, jamstvo se produljuje do 8 godina i to vam daje povjerenje pri kupnji jednog od ovih vozila. Razlog za manjak brige je evolucija baterijskih paketa, koji su već 2015. otkazivali u samo 1,6% slučajeva, u usporedbi sa 7,5 odnosno 3,9% zamjena koje su bile potrebne 2011. odnosno 2014. godine. Revija HAK

baterije električni automobili

Baterija iz olovke