{"id":32558,"date":"2013-04-09T14:25:06","date_gmt":"2013-04-09T11:25:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=32558"},"modified":"2015-02-05T23:59:51","modified_gmt":"2015-02-05T20:59:51","slug":"tina-nanokristallidega-rikastatud-liitium-ioon-aku-mahutab-kaks-korda-rohkem-energiat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=32558","title":{"rendered":"Tina-nanokristallidega rikastatud liitium-ioon aku mahutab kaks korda rohkem energiat"},"content":{"rendered":"

ETH (Eidgen\u00f6ssische Technische Hochschule<\/em>)<\/em> Z\u00fcrich-i ning \u0160veitsi Riikliku Materjaliteaduskeskuse t\u00f6\u00f6r\u00fchm valmistas nanomaterjali, mis v\u00f5imaldab liitiumpol\u00fcmeer-akudesse senisest oluliselt rohkem energiat talletada.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Monodispergeeritud tina nanotilgakesed elektronmikroskoobi all.<\/p><\/div>\n

Elektriauto ostmise p\u00f5hik\u00fcsimusi on, et kui kaugele \u00fche laenguga s\u00f5idab ja kas k\u00fclmas m\u00e4est \u00fcles ka l\u00e4heb? K\u00fclmas s\u00f5idab m\u00e4est \u00fcles k\u00fcll, teatud kauguselegi, ent veel mitte bensiinimootoriga v\u00f5rreldavalt. Paagi t\u00e4itmine v\u00f5tab aku laadimisest oluliselt v\u00e4hem aega.<\/p>\n

90% USA kodanikest s\u00f5idab autoga p\u00e4evas keskmiselt 64 km. See vahemaa on elektriautoga h\u00f5lpsasti l\u00e4bitav, ent hirm akude t\u00fchjaks saamise ees pidurdab otsustavalt elektriautode m\u00fc\u00fcki. Suurema mahutavusega akude arendamine evib seega \u00fcheaegselt nii reaalset kui pseudoreaalset v\u00e4\u00e4rtust. Ometi on elektriautod efektiivsemad ja keskkonnas\u00e4\u00e4stlikumad, sestap ka vajalikud.<\/p>\n

Uus, \u0160veitsis v\u00e4lja m\u00f5eldud akut parendav vidin on anoodelektroodi istutatav tina-nanokristall. Elektroodi eesm\u00e4rk on laadimisel ioone hoiustada ning neid t\u00f6\u00f6ks v\u00e4ljutada. \u201eMida rohkem ioone elektrood mahutab, seda pikem on autos\u00f5it,\u201c seletas t\u00f6\u00f6r\u00fchma juht Maksim Kovalenko.<\/p>\n

Tina sobib elektroodiks pea ideaalselt, sest iga tina aatom suudab haarata v\u00e4hemalt neli liitiumi iooni. Ioonide haaramine p\u00e4\u00e4dib aga materjali paisumisega. Sestap istutati nanokristallid j\u00e4ika poorsesse s\u00fcsinikmaatriksisse.<\/p>\n

Enne istutamist oli tarvis leida tina-nanokristallide optimaalne suurus ning kasvatamisprotsess. \u201eV\u00f5tmesammuks on kristalli oluliste kasvuetappide eraldamine. Esiteks on vaja teha v\u00f5imalikult v\u00e4ike kristalli kasvutuum. Teiseks on vaja juhitud kasvuprotsessi,\u201c seletas Kovalenko. Osutus, et kristalli kasvamise kiiruse ning temperatuuri juhtimine v\u00f5imaldas teadlastel l\u00f5pprkistalli suurust soovitult kontrollida. \u201eOleme esimene t\u00f6\u00f6r\u00fchm, kes on suutnud n\u00f5nda t\u00e4pselt v\u00e4ikseid tinakristalle kasvatada.\u201c<\/p>\n

\u201eUue elektroodiga aku mahtuvus on esialgsega v\u00f5rreldes kaks korda suurem,\u201c \u00fctles Kovalenko. Esimeste aku t\u00f6\u00f6ts\u00fcklite k\u00e4igus eri suurusega nanokristallide ning aku energiamahutavuse vahel ilmset seost ei olnud. P\u00e4rast m\u00f5nda t\u00f6\u00f6ts\u00fcklit muutus aga kristalli suurus m\u00e4\u00e4ravamaks. K\u00fcmne nanomeetri l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga kristallidega elektrood talletas suurema l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga kristallidega variandist l\u00f5ppeks oluliselt rohkem energiat. T\u00f6\u00f6r\u00fchma arvates on v\u00e4iksemad kristallid paremad, sest need saavad liitiumi ioone h\u00f5lpsamini k\u00e4idelda.<\/p>\n

Optimaalse kristallide suuruse leidmine ei t\u00e4henda t\u00f6\u00f6 l\u00f5ppu. On vaja leida parim v\u00f5imalik s\u00fcsinikmaatriksi ehitus, parim elektroodide sideaine, sobivaim mikroskoopne elektroodide sisestruktuur ning elektroodpoore t\u00e4itev elektrol\u00fc\u00fctvedelik. Uus tehnoloogia t\u00e4hendab k\u00fcll pikemat s\u00f5itu, aga esialgu rohkema rahaga. Odavamaid materjale otsitakse hoolega.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

ETH (Eidgen\u00f6ssische Technische Hochschule) Z\u00fcrich-i ning \u0160veitsi Riikliku Materjaliteaduskeskuse t\u00f6\u00f6r\u00fchm valmistas nanomaterjali, mis v\u00f5imaldab liitiumpol\u00fcmeer-akudesse senisest oluliselt rohkem energiat talletada. Elektriauto ostmise p\u00f5hik\u00fcsimusi on, et kui kaugele \u00fche laenguga s\u00f5idab ja kas k\u00fclmas m\u00e4est \u00fcles ka l\u00e4heb? K\u00fclmas s\u00f5idab m\u00e4est \u00fcles k\u00fcll, teatud kauguselegi, ent veel mitte bensiinimootoriga v\u00f5rreldavalt. Paagi t\u00e4itmine v\u00f5tab aku laadimisest oluliselt […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":32566,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[110,53],"class_list":{"0":"post-32558","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"tag-tulevikuenergia","10":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/32558","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=32558"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/32558\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/32566"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=32558"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=32558"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=32558"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}