Entkopplung von Stromversorgungskreisen analoger und digitaler Kanäle. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer
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Die Entkopplung der Stromversorgungskreise analoger und digitaler Kanäle kann nach dem in der Abbildung dargestellten Schema erfolgen. Die 5-V-Spannung zur Versorgung aller Knoten wird durch einen DA1-Chip stabilisiert.
Die Besonderheit besteht darin, dass die Drosseln L1 und L2 sowohl die positiven Stromversorgungskreise digitaler und analoger Knoten (VCC und AVCC) als auch die Stromkreise ihrer gemeinsamen Leitung (GND und AGND) entkoppelten.
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| Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Rückgewinnung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien
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Die meisten modernen Lithiumbatterien verwenden Kobalt als Kathodenkomponente. Dieses Metall ist ziemlich teuer und selten, und sein Abbau verursacht erhebliche Umweltschäden. Umweltfreundlicher sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien, die LiFePO4 als Kathode verwenden. Wissenschaftler der University of California haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die teure Entsorgung solcher Batterien durch eine kostengünstige Verwertung ersetzen lässt.
Der Abbau von Kobalt führt zur Zerstörung von Landschaften und Wasserressourcen. Daher suchen viele Unternehmen (IBM und Tesla) und Wissenschaftler nach alternativen Batteriekomponenten.
Zum Beispiel wird Tesla dieses Jahr mit dem Verkauf eines Model 3-Autos mit einer Lithium-Eisenphosphat-Batterie beginnen. Diese Batterien sind sicherer, haben eine längere Lebensdauer und sind billiger in der Herstellung. Allerdings haben diese Batterien einen gravierenden Nachteil: Sie sind teuer in der Entsorgung. Daher konzentrierten sich Ingenieure der University of California darauf, Methoden für die Entsorgung und Verwertung solcher Batterien zu finden.
Während des Lebenszyklus einer Batterie unterliegt ihre Kathode einer Verschlechterung. Grund dafür ist der Verlust von Lithium und eine Veränderung der Position von Eisenionen in der Kristallstruktur des Materials. Mit Hilfe von Lithiumsalzen und Zitronensäure konnten die Wissenschaftler die Ionenvorräte wieder auffüllen und an ihren Platz zurückbringen.
Das Forschungsteam kaufte einfache Lithium-Eisenphosphat-Batterien und leerte sie auf die Hälfte. Dann wurden sie zerlegt und das Pulver der Kathodenkomponente wurde in eine Lösung mit Lithiumsalzen und Zitronensäure eingeweicht, getrocknet und auf eine Temperatur von etwa 60–80°C erhitzt. Das resultierende Pulver wurde zur Herstellung neuer Kathoden für Batterien verwendet. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Leistung in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt wurde.
Dieses Verfahren ermöglichte es den Lithium- und Eisenionen, an ihre ursprünglichen Positionen in der Kathodenstruktur zurückzukehren. Das liegt an der Zugabe von Zitronensäure, die die Eisenionen mit Elektronen „füttert“ und die elektronenabstoßende positive Ladung reduziert.
Diese Recyclingmethode verbraucht 80-90 % weniger Energie als aktuelle Recyclingmethoden für Lithium-Eisenphosphat-Batterien und stößt etwa 75 % weniger Treibhausgase aus. Obwohl dies ein großartiger Anfang ist, stellt das Team fest, dass weitere Forschung erforderlich ist.
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