Oct 24, 2019 Seitenansicht:444
Seit 1991 sind Lithiumbatterien die ultimative Stromquelle für viele und bedeutende elektronische Geräte auf der ganzen Welt. Lithiumzellen sind seit über einem Jahrzehnt aufgrund ihrer hohen Energiedichten der Trend zum energiespeicher. Lithiumzellen haben im Vergleich zu ihren Vorgängern wie Blei-Säure- und Nickel-Batterien hervorragende Leistungen bei Energielösungen gezeigt.
So sehr diese Akkus auch für ihre bedeutenden Beiträge verehrt werden, kann man nicht übersehen, dass wir dringend auf grünere Weiden gehen müssen. Technologische Revolutionen haben die Schaffung fortschrittlicherer Versionen dieser Zellen oder noch besserer und viel leistungsfähigerer Alternativen gefordert. Mit der rasant wachsenden Entwicklung von Smartphones, Smart Homes und Smart Wearables wird die Notwendigkeit einer Machtrevolution notwendig.
Die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien ist seit längerer Zeit begrenzt. Große technologische Industrien und Unternehmen haben lange über die Einschränkungen dieser Zellen berichtet, wenn es darum geht, größere und leistungsstärkere Maschinen anzutreiben. Die Zukunft sieht jedoch vielversprechend aus, da Wissenschaftler und Hersteller diese Beschwerden zur Kenntnis nehmen und Änderungen vornehmen konnten, mit denen solche Probleme sicher gelöst werden können.
Was ist die neueste Lithium-Ionen-Batterietechnologie?
Bei der Lithium-Ionen-Technologie wurden neue Fortschritte erzielt, um das Problem der Energieeinschränkungen zu lösen und sicherere und effektivere Mittel zur Energieerzeugung bereitzustellen. In diesem Alter kann es eine Weile dauern, bis wir eine Woche lang mit unseren Handys leben, ohne sie aufzuladen. Während Lithium-Ionen-Batterien noch nicht an solche Grenzen gestoßen sind, können sie ein oder zwei Tage Energie für Ihr Gerät liefern. Mit der Zeit wird der technologische Fortschritt die Zellen positiv dazu bringen, solche Grenzen zu überschreiten.
Es sind neue und verbesserte lithium-ionen-akkus entstanden, die einen bedeutenden Fortschritt bei der Weiterentwicklung der Batterietechnologie darstellen. Eine große Anzahl dieser Zellen konzentriert sich eher auf die Verwendung brandneuer Batteriezellen oder auf die Nützlichkeit mehrerer Spannungen. Andere entscheiden sich für die Abwärtskompatibilität, indem sie parallele Batterien in ihren Batteriepackplattformen verwenden.
Dies ist ein faszinierendes Zeitalter für technologische Revolutionen mit einzigartigen und spektakulären Fortschritten bei Lithium-Ionen, die Sie umhauen werden. Wenn solche Verbesserungen in großem Maßstab durchgeführt oder reproduziert werden, erleben wir möglicherweise einen brillanten und dringend benötigten Blick in die Zukunft. Im Folgenden sind einige der neuesten Verbesserungen bei Lithium-Ionen-Batterien aufgeführt:
1. Lithium-Ionen-Zellen in Nanogröße
Nanotechnologie ist das Engineering oder die Schaffung funktionaler Systeme auf molekularer Ebene. Mit anderen Worten, es ist das Studium und die Anwendung extrem kleiner Dinge in den Bereichen der Wissenschaft. Genau wie in Science-Fiction-Filmen ist die Massenproduktion von Energie mit dem Begriff „Nanotechnologie“ verbunden.
Wissenschaftler verfolgen die Entwicklung von Nano-Lithium-Ionen-Batterien, die aus kleinen Nanobatterien bestehen, die eine größere Ladefläche bieten und gleichzeitig die Übertragungsentfernungen verringern. Dies ermöglicht wiederum, dass der Akku mehr Ladezyklen durchläuft. Mit dieser Technologie erwarten wir eine breite Anwendung der Elektronik, die wir uns noch nicht einmal vorstellen können.
2. Graphen auf Lithium-Ionen-Batterien
Lithium-Ionen-Batterien können möglicherweise große Energiemengen speichern, aber die Menge nimmt aufgrund des Elektrodenverschleißes mit jedem Ladezyklus mit der Zeit ab. Graphen ist eine Verbindung oder ein Allotrop des Elements Kohlenstoff. Es ist daher auf die Elektroden aufgetragen, um sowohl die Kapazität als auch die Ladungsrate von Lithium-Ionen-Zellen zu erhöhen. Dies erhöht letztendlich die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien.
Während Graphen mehr Ionentransfer zwischen den Elektroden ermöglicht, wodurch die Ladezeit für die Batterien verringert wird, erhöht es die von den Ionen zurückgelegte Strecke. Die Forschung hat es geschafft, Lösungen zu finden, um das Problem zu krümmen, wodurch Graphen zu einem vielversprechenden Allotrop wird.
3. Festkörperbatterien
Eine Batterie im zuverlässigen Zustand kann als Batterietechnologie definiert werden, die sowohl feste Elektroden als auch Elektrolyte anstelle der flüssigen oder Polymergelelektrolyte verwendet. Diese Technologie scheint sicherer zu sein als normale Lithiumbatterien und bietet viel höhere Energiedichten. Diese Weiterentwicklung nutzt im Gegensatz zu Lithium das verfügbarere Natriumelement gut aus. Mit der Zeit könnten Festkörperbatterien die Branche dominieren. Der einzige Fehler ist die Tatsache, dass sie teuer sind.
4. Selbstheilende Lithium-Ionen-Batterien
Der Begriff selbst scheint unglaublich real. Wissenschaftler haben eine Lithium-Ionen-Batterie entwickelt, die ein Prinzip der Selbstheilungstechnologie einführt, um die Effizienz und Leistung der Zellen zu verbessern. Das Prinzip gilt nicht für die Struktur oder das Material der Lithium-Ionen-Batterie, sondern für ihre Fähigkeit, Energie zu speichern.
Diese Erfindungen eröffnen eine neue Möglichkeit für die Entwicklung der nächsten Generation von Lithium-Ionen-Batterien. Keine Batterie ist begrenzt, da Untersuchungen gezeigt haben, dass die Revolution der Lithiumbatterietechnologie gerade erst beginnt. Bald könnten sogar bessere Alternativen auftauchen.
Welches ist die langlebigste Batterie?
Wussten Sie, dass die wesentliche Spezifikation für ein tragbares elektronisches Gerät nicht die Prozessorgeschwindigkeit, die Anzeigequalität oder sogar die Speicherkapazität ist? Es ist eher so lange, wie man das Gerät benutzen kann, bevor die gesamte Ladung verbraucht ist und daher eine Steckdose für eine Stromquelle benötigt.
Seit vielen Jahren hören wir das Flüstern einer neuen und verbesserten Lithiumbatterie mit außergewöhnlicher Leistung, aber am Ende stellt sich heraus, dass es ähnlich ist. Der einzige Unterschied kann bei einem kleinen Bereich mit verlängerter Lebensdauer im Vergleich zu den anderen auftreten.
Die Einführung von Festkörperbatterien scheint jedoch der gesamten Batterieindustrie Hoffnung zu geben. Diese Technologie kann gleichzeitig mehr Energie einpacken und stellt ein geringeres Sicherheitsrisiko dar, da Festelektrolyte anstelle der brennbaren Flüssigkeiten verwendet werden.
Können Lithium-Ionen-Batterien ersetzt werden?
Dies ist zweifellos ein großes, ja. Die gleiche Frage wurde wahrscheinlich bei Generationen von Nickel- und Blei-Säure-Batterien gestellt. Lithium-Ionen-Batterien haben die Hauptbeschränkung, nämlich die Nichtverfügbarkeit von Lithium in Bezug auf die Sicherheitsprobleme, mit denen sie konfrontiert sind. Während Wissenschaftler versuchen, diese Technologie zu verbessern, machen andere positive Fortschritte bei der Erfindung besserer Alternativen für die Zukunft.
Festkörperbatterien scheinen führend bei einem besseren Austausch von Lithiumbatterien zu sein, da sie überlegene Eigenschaften aufweisen, die jede Einschränkung übertreffen.
Abschließende Gedanken
Die Lithium-Ionen-Technologie wird wie ihre Vorgänger bald der Vergangenheit angehören. Es könnte einige Zeit dauern, aber irgendwann werden wir dort ankommen. Die neuen Fortschritte bei den Batterien haben jedoch gezeigt, wie gut es ist, die mit den Zellen verbundenen Einschränkungen zu beseitigen.
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