Effiziente Batterien auf Magnesiumbasis. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Effiziente Magnesiumbatterien

24.11.2021

Die ersten Lithium-Ionen-Akkus kamen 1991 unter aktiver Beteiligung von Sony auf den Markt, doch erst 2019 erhielten ihre Schöpfer den Nobelpreis für Chemie. Die Menschheit benötigt jetzt dringend neue Technologien zur Speicherung elektrischer Ladung. Die Suche nach Alternativen zu Lithiumbatterien ist aktiv, da eine davon vorgeschlagen wird, Magnesium zu verwenden.

Schon die Eigenschaft eines einzelnen Magnesium-Ions, in einem Lithium-Ion zwei Elektronen gegen eins zu tragen, kann die Energiespeicherdichte deutlich erhöhen. Nach vorläufigen Berechnungen können Magnesium-Ionen-Batterien in einem Liter Volumen bis zu 1 kW Strom speichern. Sie werden vom wissenschaftlichen Konsortium E-Magic entwickelt, das Forscher aus Dänemark, Israel, Deutschland, Spanien und dem Vereinigten Königreich zusammenbringt. Das Projekt wird von den EU-Behörden unterstützt, und die Entwickler sind bereit, die Marktteilnehmer erst im nächsten Jahrzehnt mit Serienbatterien auf Basis von Magnesium-Ionen glücklich zu machen.

Die Kosten von Magnesium in einer Massenproduktionsumgebung können niedriger sein als die von Lithium. Magnesium wird verwendet, um die negative Elektrode von Batterien herzustellen. Vertreter von E-Magic stellen fest, dass es ihnen bereits gelungen ist, einen Prototyp einer Magnesium-Ionen-Batterie zu entwickeln, die bis zu 500 Lade- und Entladezyklen standhalten kann. In den Vereinigten Staaten entwickeln Vertreter des Toyota Corporate Research Institute die Verwendung einer Magnesium-Ionen-Batterie mit einer positiven Elektrode auf Basis einer organischen Zusammensetzung und einem Elektrolyten auf Borbasis. Bisherige Prototypen halten nicht mehr als 200 Lade- und Entladezyklen aus, unterscheiden sich aber von denen aus Lithium durch eine höhere Stabilität.

Japanische Wissenschaftler experimentieren mit Batterien, deren positive Elektroden aus Manganoxid und die negativen Elektroden aus Magnesium bestehen. Zink ist eine weitere Alternative zu Lithium – zumal es seit vielen Jahrzehnten bei der Herstellung von Batterien verwendet wird. Zinkbatterien sind weniger anfällig für Feuer als Lithium-Ionen-Batterien.

<< Zurück: Dimensity 9000 Single-Chip-System 24.11.2021

>> Weiter: Wasserkohle für Heizungsanlagen 23.11.2021

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Hühnerbrühe gegen Bluthochdruck 17.07.2009

Physiologen der Universität von Hiroshima (Japan) fanden heraus, dass Hühnerbrühe den Blutdruck senkt. Darüber hinaus ist es für die heilende Wirkung der Brühe wünschenswert, nicht weißes Fleisch, sondern entweder das ganze Huhn oder Beine und Pfoten zu kochen.

Es stellte sich heraus, dass diese venen- und knorpelreichen Teile Peptide (Eiweiße mit einer kurzen Aminosäurekette) enthalten, die die Wirkung eines Hormons hemmen können, das die Blutgefäße verengt und dadurch den Blutdruck erhöht.

Wer jedoch keine Hühnerbrühe mag, dem helfen laut den Autoren der Arbeit auch Weizen, Sojabohnen, Lachs und Sauermilch, die ähnliche Stoffe enthalten.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen