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NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
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Roter Phosphor zur Erhöhung der Kapazität von Lithiumbatterien

01.08.2020

Wissenschaftler des Argonne National Laboratory haben Fortschritte bei der Entwicklung einer Lithium-Ionen-Batterie mit erhöhter Kapazität erzielt. Die Neuentwicklung verspricht, die Energiekapazität des Anodenmaterials um den Faktor zehn zu steigern und zu Batterien zu führen, die größer sind als heute.

Moderne Lithium-Ionen-Batterien verwenden eine Graphitanode. Es ist ein batteriestabiles Material. Es bricht auch nach 1000 Lade- und Entladezyklen nicht, obwohl jeder dieser Zyklen von einer Sättigung der Graphitanode mit Lithium und ihrer anschließenden Rückkehr begleitet wird. Und alles wäre gut, nur Graphit hat eine relativ geringe Energiekapazität.

Um die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien schrittweise zu erhöhen, werden neue Anodenmaterialien benötigt. Als solche Materialien gelten zwei der vielversprechendsten Materialien - Silizium und Phosphor. Jeder von ihnen hat eine mindestens zehnmal höhere theoretische Energiekapazität als Graphit. Silizium-Anoden scheinen keine Fantasie mehr zu sein und versprechen sogar, spätestens in fünf Jahren in kommerzielle Produkte zu gelangen. Aber Forscher des Argonne National Laboratory trauen dem Material nicht.

Die Wissenschaftler stellten zunächst eine Verbundanode aus schwarzen und dann roten Phosphorpartikeln her. Phosphorpartikel werden auf Mikrometergröße zerkleinert und dann mit Kohlenstoffpartikeln gleicher Größe kombiniert. Das resultierende Material zeigte eine Coulomb-Effizienz von über 90 %, was den Weg für die kommerzielle Produktion der Verbundanode ebnet.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

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

Hyundai Sonata Plug-in-Hybrid 23.11.2015

Hyundai hat den Verkaufsstart seines 2016 Sonata Plug-in-Hybrid-Hybridfahrzeugs angekündigt.
Die Maschine ist mit einem Vierzylinder-Nu-GDI-Motor mit 2,0 Liter Hubraum ausgestattet. Die Leistung dieses Kraftwerks beträgt 154 PS; Drehmoment erreicht 190 Newtonmeter.

Der Verbrennungsmotor im Sonata Plug-in Hybrid ist mit einem Elektromotor mit einer Leistung von 50 kW gekoppelt. Die Gesamtleistung des Hybridaggregats beträgt 202 PS.

Der Elektromotor wird von einem neuen 9,8-kWh-Lithium-Polymer-Akkupack angetrieben. Nur mit Elektroantrieb kann das Auto eine Strecke von bis zu 43 km zurücklegen. Das Aufladen der Batterien kann mit einem Ladegerät für 120 oder 240 V über das Stromnetz erfolgen. Im ersten Fall dauert der Vorgang etwa neun Stunden, im zweiten weniger als drei Stunden.

Es wird behauptet, dass das Auto mit einer Tankfüllung und einem voll aufgeladenen Batteriepaket eine Strecke von bis zu 960 km zurücklegen kann.

Zur Serienausstattung des Modells gehören 17-Zoll-Leichtmetallfelgen, Multimediasystem mit 8-Zoll-Touchscreen und Navigation, hochwertige Lautsprecher und Toter-Winkel-Überwachungssystem.

Das Hybridauto beginnt bei 34 $.

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