22 年間のバッテリーのカスタマイズ
Jan 14, 2023 ページビュー：53
バッテリーを購入する前に私たちが通常最初に検討することは、目的のデバイスを実行する能力です。使用するたびにバッテリーを充電する時間はありません。たとえば、3時間持続する電話のバッテリーを使用している場合は、大きな問題が発生します。
私は通常、信頼できるバッテリーの種類を知る必要がある友人、家族、さらには見知らぬ人からも何度か電話を受けます。バッテリーについてほとんど知らなければ、現在の市場で最も強力なバッテリーを特定するのは難しいでしょう。
現在、多くの工場がさまざまな種類の電池を製造しています。高品質のバッテリーを製造しているものもあれば、中品質のバッテリーを製造しているものもあります。バッテリーの電力は、使用しているデバイスによって異なります。時計用の電池は懐中電灯で使うと弱いとは言えません。
したがって、適切な用途でのバッテリーの有効性と信頼性を検討します。この記事は、バッテリーに苦労している人にとっては目を見張るものになるでしょう。時間をかけてこの情報を確認してください。バッテリーを購入するときに心配する必要はありません。
バッテリーメーカーは、過去数年間、最も強力なバッテリーを考え出すのに苦労していました。彼らは、電力を大量に消費するデバイスは、市場で入手可能なバッテリーでは維持できないことを理解しています。
研究者のグループは、新しいリチウムイオン電池を思い付くことができました。ただし、以前の他のバッテリーとは異なり、この新しいバージョンのリチウムイオンバッテリーは2000倍の電力を提供できます。
このようなバッテリーを使用すると、1回の再充電なしで、この現代の世界で数週間生き残ることができます。これはエキサイティングな発見であり、バッテリー技術の飛躍的進歩であり、いくつかの点で不可欠な要素です。
リチウム電池は、高出力およびエネルギー用途に最適なソリューションであると考えられています。しかし、スーパーキャパシターと比較して、新開発のリチウム電池は、より高い電力密度を持ち、市場で入手可能な最新のニッケル亜鉛およびリチウム電池と同じエネルギー密度を維持します。
この新しいバッテリーの革新的な研究を行った研究者は、このバッテリーにより、ワイヤレスデバイスが以前のバッテリーよりも30倍遠くまで信号を送信できるようになると主張しています。ただし、古いバージョンの30分の1です。
新しいバッテリーは、家庭用の従来のリチウムイオンバッテリーよりも1000倍速く充電できます。古いバージョンのバッテリーは、高エネルギーと高バッテリー電力のバランスを取ることが困難であったため、バッテリーに必要な1つの側面を犠牲にする必要がありました。
ただし、新しいバージョンのリチウムイオン電池は、電力とエネルギーの両方を提供します。これは、最新のアプリケーションには電力とエネルギーの両方が必要なためです。したがって、これは、今日の技術では利用できないエネルギー貯蔵設計空間の新しい領域です。
新しいバッテリーは、バッテリーの構造を少し調整することで、電力とエネルギーの両方を提供します。イリノイ大学の研究者は、電力対エネルギーのスケールで広範囲にわたって構造を調整することができます。
バッテリーの高性能は、バッテリーの内部の3次元微細構造によって実現されます。バッテリーの主な構成要素は、アノード（マイナス側）とカソード（プラス側）です。
彼らは、マッチングアノードを開発し、次に2つのコンポーネントをマイクロスケールで統合して、最高品質のパフォーマンスを備えたフルバッテリーを作成する新しい手順を開発しました。これらの新しいバッテリーは、センサーや無線信号を有効にすることができます。
これらの研究者は現在、バッテリーを他の電子機器と統合し、製造コストを最小限に抑えることに取り組んでいます。リチウムは、その電子を正極に容易にあきらめることができるため、負極に使用されます。
リチウムイオン電池は、数回の爆発により数回脚光を浴びています。本質的に、それは最も危険なバッテリーと考えられており、子供たちが飲み込んだボタン電池がそれに続きます。
リチウムイオン電池には、電極が接触するのを防ぐためのポリプロピレンの薄くて多孔質のスリップがあります。ただし、セパレータが破壊されると電極が接触し、非常に速く発熱します。
リチウムイオン電池には可燃性電解質が含まれています。したがって、バッテリーが熱くなると燃焼する可能性があり、酸素が入る機会を得ると、バッテリーが爆発する可能性があります。電解質は、皮膚を火傷する可能性のある化合物とも混合されています。したがって、取り扱いには注意が必要です。
そういうわけで、そのようなことが起こることはめったにありません。リチウムイオン電池は非常に効率的です。それらは小さなパッケージで大量のエネルギーを運びます。リチウムイオン電池でこれらの挫折を引き起こすもののいくつかは次のとおりです。
使用している充電器に問題があります。
メーカーによる設計上の欠陥。
ユーザーによる損害。
競争と業界の圧力により、生産中のチェックが不十分になる可能性があります。
バッテリーに付属するその他の製造上の欠陥。
リチウム電池は、電池および技術産業の未来として知られています。しかし、それらを作るための技術の限界とリチウム施設の事故により、製造業者は他の代替品を探すことを余儀なくされました。
考慮される代替材料は、亜鉛、バナジウム、およびナトリウムです。それらは、主に再生可能エネルギーを貯蔵し、消費者に電力を供給するために公益事業者によって使用される固定貯蔵であるタスクに適していることが証明されています。
このプロジェクトは急成長の準備ができており、年間の設備は2030年に6ギガワット時から155ギガワット時に増加すると予測されています。
リチウムイオン電池の代替と見なされる他の種類の電池は、水素燃料電池です。それらは、リチウム電池の10倍のエネルギー対重量比を持っています。反応物は水素と酸素であるため、水素燃料電池はより軽量で、スペースを占有する可能性があります。
一方、フッ化物電池はリチウムイオン電池の8倍長持ちする可能性があります。ただし、フッ化物は、高エネルギー密度とその反応性およびハード安定性の理由の原因となる陰イオン（負に帯電したイオン）です。
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