{"id":74,"date":"2024-03-18T12:59:39","date_gmt":"2024-03-18T12:59:39","guid":{"rendered":"https:\/\/terviseleht.eu\/?p=74"},"modified":"2024-03-18T13:29:49","modified_gmt":"2024-03-18T13:29:49","slug":"uued-vesiakud-liitiumivabad-odavad-ei-sutti-ega-plahvata","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/terviseleht.eu\/?p=74","title":{"rendered":"Uued vesiakud – liitiumivabad, odavad, ei s\u00fctti ega plahvata"},"content":{"rendered":"\n
RMIT \u00fclikooli juhitud \u00fcleilmne teadlaste meeskond on leiutanud taaskasutatavad liitiumivabad #vesiakud<\/a>.<\/h5>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" Liitiumil p\u00f5hinevaid salvesteid kasutatakse praegu tehnoloogilise k\u00fcpsuse t\u00f5ttu, kuid nende suuremahulist kasutust v\u00f5rgu tasemel ehk suure energiahulga salvestamiseks piiravad ohutusega seotud probleemid. Prof Tianyi Ma \u00fctles: “Seda, mida me planeerisime ja toodame, nimetatakse vesi-metall-ioonakuks \u2013 v\u00f5i me saame seda nimetada ka vesiakuks.”<\/p>\n\n\n\n

Esimese sammuna suutsid teadlased tekitada olukorra, kus liitiumi sisaldavas akus kasutatakse elektrol\u00fc\u00fcdina vett<\/strong>, mis v\u00f5imaldab elektrivoolu positiivsete ja negatiivsete klemmide vahel. See aga t\u00e4hendab, et need akud ei saa s\u00fcttida ega plahvatada.<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" “V\u00f5ttes arvesse ka akude k\u00f5rvaldamise v\u00e4ljakutseid kasutusea l\u00f5pus, millega tarbijad, t\u00f6\u00f6stus ja valitsused \u00fcle maailma praeguse energiasalvestustehnoloogia juures silmitsi seisavad, saab meie akusid ohutult lahti v\u00f5tta, materjale taaskasutada v\u00f5i ringlusse v\u00f5tta,” \u00fctles Ma.<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udca1\" Tema s\u00f5nul aitab nende vesiakude tootmisprotsesside lihtsus masstootmise reaalsuseks muuta. “Kasutame selliseid materjale nagu magneesium ja tsink, mida leidub looduses rohkesti, mis on odavad ja v\u00e4hem toksilised kui muud akudes kasutatavad alternatiivid. See aitab v\u00e4hendada tootmiskulusid ning v\u00e4hendab riske inimeste tervisele ja keskkonnale.\u201d<\/p>\n\n\n\n

\"\u26a1\" Mis on energia salvestamise ja eluts\u00fckli potentsiaal?<\/h2>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" Meeskond on kokku pannud v\u00e4ikesemahulisi prooviakusid arvukate uuringkatsete jaoks, et lahendada erinevaid tehnoloogilisi v\u00e4ljakutseid, sealhulgas suurendada energiasalvestusv\u00f5imet ja eluiga.<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udca1\" Oma viimases t\u00f6\u00f6s, mis avaldati ajakirjas Advanced Materials, n\u00e4itavad nad, et nad on saanud jagu suurest probleemist<\/strong> \u2013 h\u00e4irivast dendriitide ehk teravate metalliliste moodustiste tekkest<\/strong>, mis v\u00f5ivad p\u00f5hjustada l\u00fchiseid ja muid t\u00f5siseid rikkeid. Meeskond kattis tsingist elektroodid ehk kahjustuvad aku osad vismutiga ja selle oksiidiga ning see takistas dendriidide teket.<\/p>\n\n\n\n

Tulemus?<\/h2>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" \u201eMeie #akud<\/a> kestavad n\u00fc\u00fcd oluliselt kauem \u2013need on v\u00f5rreldavad turul olevate tavaliste #liitium<\/a>-ioonakudega \u2013, mist\u00f5ttu on need ideaalsed kiireks ja intensiivseks kasutamiseks reaalsetes rakendustes.<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" “Muljetavaldava v\u00f5imsuse ja pikendatud elueaga pole me mitte ainult t\u00e4iustatud akutehnoloogiat, vaid ka edukalt integreerinud oma disaini p\u00e4ikesepaneelidega, demonstreerides t\u00f5husat ja stabiilset taastuvenergia salvestamist.”<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" Meeskonna vesiaku v\u00e4hendab energiatiheduse osas vahet praeguse liitiumioontehnoloogiaga, eesm\u00e4rgiga kasutada v\u00f5imsus\u00fchiku kohta v\u00f5imalikult v\u00e4he ruumi.<\/p>\n\n\n\n

Liitium asendatakse tulevikus ilmselt magneesiumiga – esimesed katseeksemplarid Mg-ioonakusid on n\u00fc\u00fcd valmis.<\/h2>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" “Tegime hiljuti magneesiumi-#ioonaku<\/a>, mille #energiatihedus<\/a> on 75 vatt-tundi kilogrammi kohta (W-h\/kg) \u2013 kuni 30% viimaste #Tesla<\/a> autoakude omast.” See uurimus on avaldatud ajakirjas Small Structures.<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" “J\u00e4rgmine samm on suurendada meie veepatareide energiatihedust, t\u00f6\u00f6tades v\u00e4lja uusi nanomaterjale elektroodide materjalidena.” Ma \u00fctles, et #magneesium<\/a> on t\u00f5en\u00e4oliselt tulevaste vesiakude materjal. “Magneesiumioon-veeakud v\u00f5ivad asendada pliiakusid l\u00fchikese aja jooksul \u2013 n\u00e4iteks \u00fche kuni kolme aasta jooksul \u2013 ja asendada potentsiaalselt liitiumioonakusid pikas perspektiivis, 5\u201310 aasta p\u00e4rast. Magneesium on kergem kui alternatiivsed metallid, sealhulgas #tsink<\/a> ja #nikkel<\/a>, sellel on suurem potentsiaalne energiatihedus ja see v\u00f5imaldab akudel kiirema laadimisajaga ja parema v\u00f5imekusega toetada energiat n\u00f5udvaid seadmeid ja rakendusi.”<\/p>\n\n\n\n

V\u00f5imalikud rakendused<\/h2>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" Ma \u00fctles, et meeskonna loodud akud sobivad h\u00e4sti suuremahuliste rakenduste jaoks, muutes need ideaalseks v\u00f5rgutasemel salvestamiseks ja taastuvenergia integreerimiseks \u2013 eriti ohutuse seisukohast.<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udd0b\" “Meie tehnoloogia arenedes v\u00f5ivad reaalsuseks saada muud t\u00fc\u00fcpi v\u00e4iksemahulised energiasalvestusrakendused, nagu inimeste kodude ja meelelahutusseadmete toide.”<\/p>\n\n\n\n

\"\ud83d\udca1\" Osana ARC Linkage projektist arendab Ma meeskond pidevalt oma veepatareisid koost\u00f6\u00f6s t\u00f6\u00f6stuspartneri GrapheneX -iga (https:\/\/www.graphenex.com.au\/<\/a>), Sydneys asuva tehnoloogiainnovaatoriga. \u201eTeeme tihedat koost\u00f6\u00f6d ka #Austraalia<\/a>, #USA<\/a>, \u00dchendkuningriigi, Jaapani, Singapuri, #Hiina<\/a> ja mujal asuvate tunnustatud \u00fclikoolide ja teadusasutuste teadlaste ja ekspertidega. See koost\u00f6\u00f6 h\u00f5lbustab teadmiste vahetamist ja juurdep\u00e4\u00e4su tipptasemel rajatistele. Tuginedes selle \u00fclemaailmse meeskonna eri valdkondade teadmistele, saame lahendada keerulisi v\u00e4ljakutseid erinevatest vaatenurkadest.<\/p>\n\n\n\n

Tsitaat uuringu j\u00e4reldustest<\/h3>\n\n\n\n

\"\ud83d\udca1\" … Given that, Zn@Bi\/Bi2O3||Cu half-cells maintain 99.7% average CE during 1000 cycles at 4 mA cm\u22122. For the practical full-#cell<\/a> configuration, Zn@Bi\/Bi2O3||MnO2 pouch-type cells manifest 84.1% capacity retention after 100 cycles at 1 mA cm\u22122. Zn@Bi\/Bi2O3||MnO2 coin-type cells still deliver 86.7% capacity retention after 500 cycles at 1 A g\u22121 even at a low N\/P (6.3) and E\/C (45 \u00b5L mAh\u22121). More valuably, a scaled-up #battery<\/a> module with an #energy<\/a> of 6 Wh (6 V, 1 Ah) can uninterruptedly #light<\/a> up the solar-light LED (45 W) for whole night-time (12 h) after being charged by #photovoltaic<\/a>–#solar<\/a>#panel<\/a> at day. Meanwhile, this energy-conversion test can consistently last for 15 days, illustrating its attractive application prospect of this battery-module in future #renewable<\/a> energy source #storage<\/a> systems.<\/p>\n\n\n\n

https:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1002\/adma.202400237 <\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

RMIT \u00fclikooli juhitud \u00fcleilmne teadlaste meeskond on leiutanud taaskasutatavad liitiumivabad #vesiakud. Liitiumil p\u00f5hinevaid salvesteid kasutatakse praegu tehnoloogilise k\u00fcpsuse t\u00f5ttu, kuid nende suuremahulist kasutust v\u00f5rgu tasemel ehk suure energiahulga salvestamiseks piiravad… <\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":75,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_uf_show_specific_survey":0,"_uf_disable_surveys":false,"footnotes":""},"categories":[13],"tags":[71,73,72,75,28,74,70,77,76],"class_list":["post-74","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-keskkonnatervis-ja-loodus","tag-aku","tag-elekter","tag-keskkond","tag-liitium","tag-roheline","tag-taastuvenergia","tag-tehnoloogia","tag-veeaku","tag-vesiaku"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/74"}],"collection":[{"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=74"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/74\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":78,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/74\/revisions\/78"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/75"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=74"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=74"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/terviseleht.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=74"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}