Japanilaisten löytämä uusi materiaali lupaa lisäkestoa litium-ioniakuille

  • Keskustelun aloittaja Keskustelun aloittaja Kaotik
  • Aloitettu Aloitettu

Kaotik

Banhammer
Ylläpidon jäsen
Liittynyt
14.10.2016
Viestejä
22 492
JAIST:n eli Japan Advanced Institute of Science and Technologyn tutkijat ovat kehittäneet uuden materiaalin bis-imino-asenapteneenikinooni-paraptenyleenin (bis-imino-acenaphthenequinone-paraphenylene).
Tutkijoiden mukaan käyttämällä kieleltä kauniisti soljuvaa bis-imino-asenapteneenikinooni-paraptenyleeniä anodin sideaineena pysyisi litium-ioniakun kapasiteetti jopa 95 %:ssa 1700 lataussyklin (n. 5 vuotta tutkijoiden arvion mukaan) jälkeen.

Lähde: Game-Changing Material Lets Lithium-ion Batteries Keep Almost Full Charge-Capacity for up to 5 years
 
Näille on ihan oma ketjunsakin

 
Näille on ihan oma ketjunsakin

Tämä on kyllä tiedossa :)
 
Näitä uusia materiaaleja ja kokonaan uusia akkukemioita keksitään vähän väliä, mutta tuntuu olevan ihan eri asia että kyetäänkö niitä saamaan kaupalliseen massatuotantoon.
Hiilinanoputket yhtenä esimerkkinä. Niitä käyttäen akkujen kapasiteetti moninkertaistuu, akun voi ladata täyteen muutamissa minuuteissa eikä akku edes kulu. Keksinnöstä on aikaa ainakin 20 vuotta eikä grafiittinanoputkia saada edelleenkään tuotettua kaupallisesti kannattavalla tavalla, jotta niitä voitaisiin käyttää akuissa. Pöhinää näiden ympärillä kyllä piisaa.
1997: Future Directions in Carbon Science
2004: High-energy, rechargeable Li-ion battery based on carbon nanotube technology
2020: Carbon nanotubes bring huge gains in battery performance

Litiumin käyttäminen akuissa "keksittiin" jo 1970-luvulla, mutta ensimmäiset kaupalliset litium-ioniakut tuli markkinoille vasta 1991.

LFP-akut keksittiin 1996, mutta niitä ei ole vieläkään kuluttajille myytävissä tuotteissa juuri muualla kuin sähköautoissa.
 
Näitä uusia materiaaleja ja kokonaan uusia akkukemioita keksitään vähän väliä, mutta tuntuu olevan ihan eri asia että kyetäänkö niitä saamaan kaupalliseen massatuotantoon.
Hiilinanoputket yhtenä esimerkkinä. Niitä käyttäen akkujen kapasiteetti moninkertaistuu, akun voi ladata täyteen muutamissa minuuteissa eikä akku edes kulu. Keksinnöstä on aikaa ainakin 20 vuotta eikä grafiittinanoputkia saada edelleenkään tuotettua kaupallisesti kannattavalla tavalla, jotta niitä voitaisiin käyttää akuissa. Pöhinää näiden ympärillä kyllä piisaa.
1997: Future Directions in Carbon Science
2004: High-energy, rechargeable Li-ion battery based on carbon nanotube technology
2020: Carbon nanotubes bring huge gains in battery performance

Litiumin käyttäminen akuissa "keksittiin" jo 1970-luvulla, mutta ensimmäiset kaupalliset litium-ioniakut tuli markkinoille vasta 1991.

LFP-akut keksittiin 1996, mutta niitä ei ole vieläkään kuluttajille myytävissä tuotteissa juuri muualla kuin sähköautoissa.


joskus vaan perustutkimukseen menee vuosikymmeniä.
ei se tarkoita ettei niitä tuloksia tulisi koskaan tai että keksintö olisi huono.
 
LFP-akut keksittiin 1996, mutta niitä ei ole vieläkään kuluttajille myytävissä tuotteissa juuri muualla kuin sähköautoissa.
Höh. Itsellä taskulampuissa ollut näitä jo about vuosikymmenen: SFLFP123 Batteries | Lithium Iron Phosphate Rechargeable Batteries & Charger | SureFire

Samaten voisin vaikka vannoa jonkun kaapista löytyvän akkuporankin rautafosfaattikennoja käyttävän, mutta en kuollaksenikaan osaa kyllä sormella näyttää oikeaa yksilöä.
 
Kuten jokainen voi lähdemateriaalista (linkki: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.0c02742) lukea, tapahtuu halutun lopputuotteen valmistus rauhallisella yön yli refluksoinnilla lähtöaineista asenafteenikinoni ja p-fenyleenidiamiini.
Refluksoinnin lopputuotteena saadaan bis-imiini-asenafteenikinoni-parafenyleeniä.
Oikea nomenklatuuri menee "phenylene" -sanan käännöksen osalta "fenyleeniksi". Lisäksi imino kääntyy suomessa imiiniksi. Esittämäni nomenklatuuri on ihan vakiintunutta kieltä kemian saralla. Olen näitä muutaman vuoden opiskellut yliopistotasolla (tästä on jo aikaa), mutta väitän oman stetsonin olevan hiukan syvempi tässä tapauksessa.

Kun saadaan näinkin kompleksisia ja uudehkoja polymeerejä syntetisoitua, ei ole järkevää alkaa etsiä lyhyitä kaupallisia nimiä. Tuo kemiallisen nimen käyttäminen tässä vaiheessa, kun vasta mietitään tuonkin synteesin skaalamista isompaan mittaluokkaan (mikäli osoittautuu testeissä hyväksi), olisi lyhyempi nimi karhunpalvelus. Itsekkin pystyin suoraan tutkimuksen otsikosta näkemään kemiallisen nimen ja aloin välittömästi miettimään yhdisteen kemiallista rakennetta ja mahdollisia lähtöaineita ja tarvittavaa synteesiä. Toki yhdisteelle annetaan varsinaisessa tekstissä jokin lyhenne tilan säästämiseksi ja luettavuuden parantamiseksi. Tässäkin tapauksessa puhutaan BP-kopolymeeristä.
 
Joskus miettinyt että kuinka kauan menee että päästäisiin takaisin nykytilanteeseen jos tapahtuisi Great Reset. Prosessiteollisuudessa on ihan tolkuttomasti tietoa joka vain on, mutta laitokset ja toimintatavat joilla tuottaa vaikkapa ihan perus happoja teollisia määriä ei ole ihan helppoa polkaista tyhjästä. Voi olla että nykyiseen tilanteeseen ei edes päästäisi koska planeetta ei enää kestäisi teollisen ajan alun tuotantomenetelmien ympäristökuormaa.
 

Statistiikka

Viestiketjuista
258 511
Viestejä
4 498 548
Jäsenet
74 216
Uusin jäsen
TTeuras

Hinta.fi

Back
Ylös Bottom