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Die innovative Festkörperbatterie der NASA

17.10.2022

Forscher der US National Aeronautics and Space Administration (NASA), die im Rahmen des Projekts Solid-State Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety (SABERS) arbeiten, haben Fortschritte bei der Entwicklung einer innovativen Batterie erzielt, die einfacher, effizienter und effizienter zu verwenden ist. jetzt in der Industrie. Die Rede ist von einer Festkörperbatterie, die den Lithium-Pendants in ihrer Leistung deutlich überlegen ist.

Die Batterieleistung ist ein Schlüsselaspekt bei der Entwicklung nachhaltiger Transportmittel wie Elektroflugzeuge. Batterien müssen viel Energie speichern, die für den Antrieb des Flugzeugs benötigt wird, und gleichzeitig ein geringes Gewicht haben und sich mit einer bestimmten Rate entladen.

Um eine solche Batterie herzustellen, verwendete SABERS innovative Materialien, die zuvor in diesem Bereich nicht verwendet wurden. Infolgedessen haben die Forscher erhebliche Fortschritte gemacht. Im vergangenen Jahr konnten sie die Entladungsrate der Batterie zunächst um den Faktor zehn und dann um den Faktor fünf steigern und die Entwicklung dem Ziel näher bringen, eine Batterie für den Antrieb eines Flugzeugs zu bauen.

Die Verwendung innovativer Materialien hat auch eine Reihe von Änderungen am Design und der Verpackung von Festkörperbatterien ermöglicht. Dies trug dazu bei, ihre Masse zu reduzieren und ihre Kapazität zu erhöhen. Anstatt jede einzelne Batteriezelle in einem separaten Stahlgehäuse unterzubringen, wie es bei Lithium-Batterien der Fall ist, können alle SABERS-Batteriezellen vertikal in einem Gehäuse gestapelt werden. Mit diesem Ansatz zeigten die Forscher deutlich, dass Festkörperbatterien Autos mit 500 Wh/kg antreiben können, doppelt so viel wie heutige Elektrofahrzeuge.

„Dieses Design eliminiert nicht nur 30-40 % der Masse der Batterie, sondern ermöglicht es uns auch, die Energie, die sie speichern kann, zu verdoppeln oder sogar zu verdreifachen, was weit über die Fähigkeiten von Lithiumbatterien hinausgeht, die als hochmodern gelten. “, sagte Rocco Viggiano, einer der SABERS-Projektteilnehmer.

Sicherheit ist eine weitere wichtige Voraussetzung für den Einsatz von Batterien in Elektroflugzeugen. Im Gegensatz zu Lithiumbatterien entzünden sich Festkörperbatterien nicht, wenn sie physisch beschädigt werden, und können auch in diesem Zustand weiterarbeiten. Die SABERS-Forscher testeten ihre Batterie bei verschiedenen Drücken und Temperaturen. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass es bei fast doppelt so hohen Temperaturen wie Lithiumbatterien betrieben werden kann und ohne dass komplexe Kühlsysteme erforderlich sind.

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Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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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, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Ehren Sie das superschnelle 100-W-Wireless-Laden 19.04.2022

Honor hat eine kabellose Ladestation namens Honor Superfast angekündigt. Das Gerät hat eine Leistung von 100 W und kann nicht nur Smartphones aufladen, sondern auch Kopfhörer, die das kabellose Laden unterstützen, sowie elektronische Geräte, die den Qi-Standard unterstützen.

Das Honor Superfast 100W hat ein vertikales Design und ein ziemlich minimalistisches Design. Das Gerät ist aus Metall gefertigt und nutzt zudem ein Dual-Coil-Design, mit dem Sie das Smartphone nicht nur vertikal, sondern auch horizontal aufstellen können. Darüber hinaus ist die Ladestation mit einem eingebauten Lüfter ausgestattet, der seine Geschwindigkeit an verschiedene Szenarien anpasst.

Die am Gerätegehäuse angebrachte LED-Anzeige zeigt den Ladezustand sowie das Eindringen von Fremdkörpern zwischen der Rückseite des Geräts und der Oberfläche des Geräts selbst an.

Laut dem chinesischen Hersteller soll das Smartphone dank Honor Superfast in nur 0 Minuten von 100 auf 35 Prozent aufgeladen werden. Derzeit unterstützt die Honor Magic 100-Serie den ultraschnellen kabellosen Ladestandard mit 4 W. Das Ladegerät kann jedoch auch Geräte anderer Marken aufladen.

Honor Superfast 100W ist bereits in China erhältlich. Die Kosten für das Gerät betragen 399 Yuan (62 US-Dollar).

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