Mullistavat akkuteknologiat

[mRkukov]

En tiedä missä tästä olisi puhuttu, joten teen uuden ketjun.

https://www.kauppalehti.fi/uutiset/uutinen/ZZ4gTTpN

Taas yksi halpa, helppo, nopea ja kapasiteetin kymmenkertaistava teknologia.
Vastaavia uutisia olen nähnyt viimeisen kymmenen vuoden aikana ainakin yhden joka vuosi. Mihin ne kaikki mullistavat akkuteknologiat oikein katoaa? Miksi meillä on edelleen hankalia ja kalliita li-ion akkuja? Onko näissä oikeasti aina joku "mutta", joka estää loppupeleissä koko teknologian käytön? Yritetään pitää liika foliohattuilu poissa, vaikka helposti voisi osoitella esim öljy-teollisuuden suuntaan.

Eli mitä tiedätte näistä menneiden vuosien "mullistavista" akkuteknologioista, jotka kuitenkin katoavat jälkiä jättämättä ensimmäisen julkistamisen jälkeen? Onko joku niistä oikeasti tulossa käyttöön ja milloin?

 

[mRkukov]

https://www.kauppalehti.fi/uutiset/uutinen/ZZ4gTTpN - "Northwesternin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet halvan litium-rautaoksidiakun"
https://www.kauppalehti.fi/uutiset/...halpa--kevyt-ja-rutosti-lisaa-virtaa/sDXJWjGF - "Teksasin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen litiumioniakun"
SK: Uudesta akusta potkua sähköautoiluun - "MIT:ssä on kehitetty uusi akku, joka varastoi sähköenergiaa jopa 20 kertaa parhaita litium-akkuja enemmän"
Uusi supertehokas akku kaksinkertaistaa varauskapasiteetin - ei syty yrittämälläkään - "Uusista akkuteknologioista uutisoidaan harva se päivä, mutta mikäli testit saadaan kunnialla loppuun, tämä uusi akkutyyppi saattaa puskea akkuteknologiaa eteenpäin melkoisen reippaalla otteella."

 

[neko]

Vastaavia uutisia olen nähnyt viimeisen kymmenen vuoden aikana ainakin yhden joka vuosi. Mihin ne kaikki mullistavat akkuteknologiat oikein katoaa?

En osaa vastata, mutta sama kysymys on mietityttänyt itseänikin. Ja jään mielenkiinnolla seuraamaan ketjua.

Varmaankin turvallisuus aiheuttaa omat ongelmansa kehittämisessä. Joku oma pieni ydinreaktori olisi paras ratkaisu, mutta voisi tuoda omat ongelmansa.

 

[mRkukov]

Varmaankin turvallisuus aiheuttaa omat ongelmansa kehittämisessä. Joku oma pieni ydinreaktori olisi paras ratkaisu, mutta voisi tuoda omat ongelmansa.

Turvallisuus on varmasti yksi ongelmia aiheuttava tekijä.
Toinen on kestävyys. Ainakin joissain uutisoinneissa on suoraan tieto että kyseiset akut happanevat nopeasti, eivätkä siis kestäisi 100+ lataus/purku kertoja. Toisaalta joissain on juuri mainostettu että kestävät yli 20 000 sykliä jne. Mihin ne teknologiat on kadonneet? Turvallisuusongelmiin?

 

[SandWiz]

Useinhan nämä maailmaa mullistavat keksinnöt saadaan toimimaan vain labraolosuhteissa todella pienessä mittakaavassa. Käytännön olosuhteissa ja isommassa mittakaavassa homma ei sitten enää toimikkaan.

 

[Atomos]

Taitaa helposti vierähtäö vuosikymmenkin siihen että joku labraoloissa kehitety keksintö päästään kaupallistamaan.

Onhan näissä perinteisissäkin akuissa menty paljon eteenpäin vuosi vuodelta. Vaikea uskoa kuinka iso kapasiteetti on näissä nykyisissä flagship-älypuhelimissa niin ohuessa rungossa, verrattuna vaikka viisi vuotta vanhaan möhkäleeseen.

Seuraavahan kehitysaskel älypuhelimien akuissa on akun pilkkominen useampaan osaan ja monta eri tyyppistä akkua eri sijainnein per puhelin.

 

[JormaVeitikka]

Onhan näissä perinteisissäkin akuissa menty paljon eteenpäin vuosi vuodelta. Vaikea uskoa kuinka iso kapasiteetti on näissä nykyisissä flagship-älypuhelimissa niin ohuessa rungossa, verrattuna vaikka viisi vuotta vanhaan möhkäleeseen.

Puhelimet ovat kylläkin kasvaneet kokoa leveys- ja pituussuunnassa. Ei mun käsittääkseni akkutekniikassa sinänsä ole mitään suuria mullistuksia tapahtunut.

 

[erihyva]

Seuraava iso teknologia taitaa olla solid-state battery

Honda and Nissan said to be developing next-generation solid-state batteries for electric vehicles | The Japan Times

Toyota Deepens Panasonic Battery Ties in Electric-Car Rush

BMW invests in solid-state batteries with ‘2-3X’ energy capacity for next-gen electric cars

Solid-state batteries are already forcing spark-plug giant NGK to shift focus

Toyota promises long-range solid-state batteries in EVs by early 2020s

 

[Admiral General Aladeen]

Mihin ne kaikki mullistavat akkuteknologiat oikein katoaa?

Kun yliopisto julkaisee tutkimuksena, niin siinä ei ylistyslaulua säästellä. Ongelmista (varsinkaan ilmiselvistä ja/tai isoista) ei tarvitse eikä saa kirjoittaa, koska se evää tulevan rahoituksen jatkumisen. Kaikki täytyy olla maailmoja mullistavaa ja ihan pientä kehitystä vielä vailla.

 

[valurauta]

Eli mitä tiedätte näistä menneiden vuosien "mullistavista" akkuteknologioista, jotka kuitenkin katoavat jälkiä jättämättä ensimmäisen julkistamisen jälkeen? Onko joku niistä oikeasti tulossa käyttöön ja milloin?

Ei kai ne välttämättä mihinkään varsinaisesti katoa, mutta useinkaan mikrokokoisen labrassa toimivan kennon kehittäminen kaupalliseksi tuotteeksi on kaikkea muuta kuin läpihuutojuttu. Aineet voivat olla jotenkin hankalia, vaikeasti saatavissa tai vain kalliita. Rahat on muuten vaan loppu ja rahoittajat eivät enää jaksa kiinnostua tusinan 13. uudesta teknologiasta. Koejärjestelyissä jotain häikkää ja tulokset eivät olekaan toistettavissa isommalla kennolla. Syitähän riittää.

Yleisenä arvauksena voisi epäillä, että mitä suurempi energiatiheys kennolle luvataan, sitä ärhäkämmät kemikaalit siellä on lähellä toisiaan. Jonkin nanokalvon rikkoutuessa aineet pääsevät reagoimaan keskenään vapauttaen kaiken energian hetkessä hallitsemattomasti, tjsp .Jos akun energiatiheys on sama kuin dynamiitilla, olisin ainakin vähän huolestunut, mitä tapahtuu kun kennoa lyö vasaralla tai se joutuu tulipaloon tai....

 

[Dudem]

Thunderf00tilla oli kiinnostava video liittyen "täydellisiin" akkuihin:


Eli minkälaisen pommin sitä taskuunsa haluaa laittaa.

 

[Corex]

Seuraava iso teknologia taitaa olla solid-state battery

Honda and Nissan said to be developing next-generation solid-state batteries for electric vehicles | The Japan Times

Toyota Deepens Panasonic Battery Ties in Electric-Car Rush

BMW invests in solid-state batteries with ‘2-3X’ energy capacity for next-gen electric cars

Solid-state batteries are already forcing spark-plug giant NGK to shift focus

Toyota promises long-range solid-state batteries in EVs by early 2020s

Yritin löytää tuosta jotain muuta kuin mainospuheita ja tämän melko vakuuttavan yhteenvedon perusteella en pidättelisi hengitystäni: http://www.ehcar.net/library/rapport/rapport206.pdf

Nykytekniikalla yhden älypuhelimen akun valmistus maksaisi kymmeniä tuhansia Ehkä sitten joskus...

Taitaa nykyisen Li-ionin korvaaja olla kuin fuusiovoimala, aina kulman takana.

 

[Kuvaaja]

Edellisestä akkuteknologian mullistuksesta on kulunut hädintuskin kymmenen vuotta. Vuosituhannen alussa vielä akut olivat enimmäkseen nikkeli-pohjaisia. Nikkeliakut olivat käytössä vuosikymmeniä. Ala on niin vaativa, että suuria harppauksia tulee harvakseltaan ja mitään kapasiteetin kymmenkertaistumista yhdessä sukupolvessa lienee turha odottaa. Mainospuheita. Vertailuksi litium-akku on noin kolme kertaa parempi kuin NiMH ja sekin oli merkittävä harppaus. Litium-akuilla on edessä hyvinkin kymmenen vuotta tai enemmänkin elinkaarta jäljellä, kun sitä vertaa edellisiin teknologioihin.

Lisäksi teknologia on "riittävän hyvä". Puhelimen akku kestää päivän, kannettavan akku työpäivän ja autolla ajaa satoja kilometrejä. NiMH-akut syrjäyttivät NiCad-akut, koska kadmium nähtiin terveysriskinä. Samaa pakotettua kehitystä ei ole näköpiirissä Li-ion-akuille, koska ne ovat riittävän turvallisia käyttää. Kehitystä tapahtuu kokoajan, mutta se tapahtuu enimmäkseen kulisseissa, koska välitöntä tarvetta korvaavalle teknologialle ei ole. Drone-teknologioiden käyttöönotto ja kannettavien edelleen pienentäminen luo uusia vaatimuksia, mutta ne eivät vielä ole arkipäivää. Litium akut ovat helppokäyttöisiä ja -hoitoisia. Ne lataantuvat nopeasti eikä niitä voi pilata huolimattomalla käytöllä, toisin kuin edellisen sukupolven akkuja.

Uudet teknologiat ovat aluksi kalliita, koska kilpailu ja massatuotanto laskee hintoja ja siksi vaatii aikaa, että ne syrjäyttävät jo kaupallistetut ratkaisut vaikka ne muuten olisivat edistyneempiä. Olisi mielenkiintoista nähdä mikä uutuus-akku on halvempi tuottaa kuin maailmanlaajuisessa massatuotannossa oleva litium-akku. Sellaista ei varmasti ole.

 

[ratkakapu]

Uskon superakkujen tulevan lähivuosina kuluttajamarkkinoille siinä vaiheessa, kun joku rakentaa sähkömoottorilla toimivan taistelupanssarivaunun. Ei ole vielä näköpiirissä.

 

[Kimi]

En tiedä missä tästä olisi puhuttu, joten teen uuden ketjun.

https://www.kauppalehti.fi/uutiset/uutinen/ZZ4gTTpN

Taas yksi halpa, helppo, nopea ja kapasiteetin kymmenkertaistava teknologia.
Vastaavia uutisia olen nähnyt viimeisen kymmenen vuoden aikana ainakin yhden joka vuosi. Mihin ne kaikki mullistavat akkuteknologiat oikein katoaa? Miksi meillä on edelleen hankalia ja kalliita li-ion akkuja? Onko näissä oikeasti aina joku "mutta", joka estää loppupeleissä koko teknologian käytön? Yritetään pitää liika foliohattuilu poissa, vaikka helposti voisi osoitella esim öljy-teollisuuden suuntaan.

Eli mitä tiedätte näistä menneiden vuosien "mullistavista" akkuteknologioista, jotka kuitenkin katoavat jälkiä jättämättä ensimmäisen julkistamisen jälkeen? Onko joku niistä oikeasti tulossa käyttöön ja milloin?

Meillä on firmassa (olen töissä autoteollisuudessa Saksassa) myös useampia "mullistavia" akkuteknologioita, joita on saatu ostamalla erinäisiä startuppeja ympäri maailman. Kyllä ne uudet akut tuntuvat tekevän aika hyvin sen mitä luvataan, mutta: suuria ongelmia ovat valmistettavuus ja hinta. Kaikenlaisia hyviä akkuja saa koplattua kasaan labrassa kalliilla yhden vuodessa, kun taas niitä pitäisi pystyä valmistaa miljoonia lähestulkoon ilmaiseksi, jotta valmistusta kannattaa edes harkita. Tähän kaadetaan nyt käsittämättömiä määriä rahaa.

Lionista sen verran, että sen valmistus ja käyttö on meillä päätetty jättää suuressa mittakaavassa väliin ja investoinnit on kohdistettu "seuraavaan teknologiaan", josta ollaan vielä vuosien päässä, mutta sen verran lähellä, että valmistuslinjojen suunnittelu yms on jo meneillään ja perinteisten moottorien komponentteja valmistavien tehtaiden konvertointi on aloitettu. Kustannuksia seuraavan kymmenen vuoden aikana tulee miljardeja, joten toivottavasti arvaus osuu oikeaan.

 

[JiP]

Edellisestä akkuteknologian mullistuksesta on kulunut hädintuskin kymmenen vuotta. Vuosituhannen alussa vielä akut olivat enimmäkseen nikkeli-pohjaisia. Nikkeliakut olivat käytössä vuosikymmeniä. Ala on niin vaativa, että suuria harppauksia tulee harvakseltaan ja mitään kapasiteetin kymmenkertaistumista yhdessä sukupolvessa lienee turha odottaa. Mainospuheita. Vertailuksi litium-akku on noin kolme kertaa parempi kuin NiMH ja sekin oli merkittävä harppaus. Litium-akuilla on edessä hyvinkin kymmenen vuotta tai enemmänkin elinkaarta jäljellä, kun sitä vertaa edellisiin teknologioihin.

Lisäksi teknologia on "riittävän hyvä". Puhelimen akku kestää päivän, kannettavan akku työpäivän ja autolla ajaa satoja kilometrejä. NiMH-akut syrjäyttivät NiCad-akut, koska kadmium nähtiin terveysriskinä. Samaa pakotettua kehitystä ei ole näköpiirissä Li-ion-akuille, koska ne ovat riittävän turvallisia käyttää. Kehitystä tapahtuu kokoajan, mutta se tapahtuu enimmäkseen kulisseissa, koska välitöntä tarvetta korvaavalle teknologialle ei ole. Drone-teknologioiden käyttöönotto ja kannettavien edelleen pienentäminen luo uusia vaatimuksia, mutta ne eivät vielä ole arkipäivää. Litium akut ovat helppokäyttöisiä ja -hoitoisia. Ne lataantuvat nopeasti eikä niitä voi pilata huolimattomalla käytöllä, toisin kuin edellisen sukupolven akkuja.

Uudet teknologiat ovat aluksi kalliita, koska kilpailu ja massatuotanto laskee hintoja ja siksi vaatii aikaa, että ne syrjäyttävät jo kaupallistetut ratkaisut vaikka ne muuten olisivat edistyneempiä. Olisi mielenkiintoista nähdä mikä uutuus-akku on halvempi tuottaa kuin maailmanlaajuisessa massatuotannossa oleva litium-akku. Sellaista ei varmasti ole.

No onhan litiumakkuja ollut yleisesti ainakin kännyköissä ja läppäreissä jo 2000-luvun alusta lähtien ja jo ysärillä sai esim. nokian kännyköihin hankittua litiumakun joka samalla myös ohenti ja keventi niitä. Toki joissain porakoneissa ja vastaavissa litiumit tuli vasta vähän myöhemmin yleisempään käyttöön.

 

[Kuvaaja]

No onhan litiumakkuja ollut yleisesti ainakin kännyköissä ja läppäreissä jo 2000-luvun alusta lähtien ja jo ysärillä sai esim. nokian kännyköihin hankittua litiumakun joka samalla myös ohenti ja keventi niitä. Toki joissain porakoneissa ja vastaavissa litiumit tuli vasta vähän myöhemmin yleisempään käyttöön.

Vielä vuonna 2000 NiMH ja NiCad johtivat akkumarkkinoita (pl. lyijy) isolla marginaalilla. Litium-akku otti johtoaseman alle 15 vuotta sitten, kun hinta laski nopeasti alle kilpailevan teknologian, joten melko uudesta teknologiasta on kyse. Varsinkin akkumarkkinoilla. Litium-ioni-akkujen valtti on juurikin keveys (luokkaa 1/3 NiCad).

http://www.qualenergia.it/sites/def... trends in the rechargeble battery market.pdf
https://www.nap.edu/openbook/21725/xhtml/images/p28-2.jpg

 

[Tärpätti]

Uskon superakkujen tulevan lähivuosina kuluttajamarkkinoille siinä vaiheessa, kun joku rakentaa sähkömoottorilla toimivan taistelupanssarivaunun. Ei ole vielä näköpiirissä.

No miksi kukaan rakentaisi, kun sähköverkon muuntoasemat voi tuhota helposti, sen jälkeen ei paljon latailla akkuja. Ainoa potentiaalinen hyöty on tuossa ääni ja lämpöjäljen pienempi koko. Tankkiauto tuo helposti löpöä joka pusikkoon vs. DIY kytkennät johonkin sähkölinjaan.

Öljynjalostamonkin voi tuhota helposti. Suomella on kuitenkin kalliovarastoissa satoja tuhansia kuutioita raakaöljyä, josta voi ihan helposti tehdä dieseliä ja bensaa. Tynnyrinuotiolla tislattu ei ehkä ole sitä Nesteen ProDieseliä, mutta sillä käy uudempikin auto (Nigeriassa arkipäivää).

 

[valurauta]

Kaikenlaisia hyviä akkuja saa koplattua kasaan labrassa kalliilla yhden vuodessa, kun taas niitä pitäisi pystyä valmistaa miljoonia lähestulkoon ilmaiseksi, jotta valmistusta kannattaa edes harkita. Tähän kaadetaan nyt käsittämättömiä määriä rahaa.

Semmoinen akku olisi hyvä, jonka voisi tehdä ruosteesta ja hiekasta, kääriä paperiin ja käyttää elektrolyyttinä merivettä?

Lionista sen verran, että sen valmistus ja käyttö on meillä päätetty jättää suuressa mittakaavassa väliin ja investoinnit on kohdistettu "seuraavaan teknologiaan", josta ollaan vielä vuosien päässä, mutta sen verran lähellä, että valmistuslinjojen suunnittelu yms on jo meneillään

Onko kyse kuitenkin jostain litium-pohjaisesta akkuteknologiasta vai onko jokin uusi metalli nousemassa pinnalle?

 

[Kimi]

Semmoinen akku olisi hyvä, jonka voisi tehdä ruosteesta ja hiekasta, kääriä paperiin ja käyttää elektrolyyttinä merivettä?

Ihan sama mistä ne tehdään, kunhan aineet ovat halpoja ja saatavuus luotettavaa. Merivesi ja ruoste eivät varmaan heti ole loppumassa, mutta hiekastahan kuulemma on jo jossain päin maailmaa pulaa.

Onko kyse kuitenkin jostain litium-pohjaisesta akkuteknologiasta vai onko jokin uusi metalli nousemassa pinnalle?

Litium varmaan pysyy kyllä pari seuraavaa akkusukupolvea vielä. Vähän nihkeää on minun näitä kommentoida muutamastakin syystä, mutta suurinpana syynä on toki se, että en ole akkujen kanssa suoraan tekemisissä. Sivusta seuraan lähinnä ja seurattavaa riittä, kun aihe on iso ja investoinnit aivan hillittömiä.

 

[valurauta]

Ihan sama mistä ne tehdään, kunhan aineet ovat halpoja ja saatavuus luotettavaa. Merivesi ja ruoste eivät varmaan heti ole loppumassa, mutta hiekastahan kuulemma on jo jossain päin maailmaa pulaa.

Ainakin minulle on muodostunut kuva, että kompastuskivenä nykyisten Li-ion-akkujen massiiviselle yleistymiselle on juuri raaka-aineiden saatavuus. Jos ajatellaan, että jokaiseen sähköautoon lastataan joku 200-300 kg, tjsp akkua, niin millään reaalimaailman tuotantovolyymeillä materiaalit eivät voi olla vähääkään harvinaisia tai vaikeasti saatavia. Massatuotannossa materiaalitarve on heti kymmeniä miljoonia tonneja vuosittain. Litium ei mitenkään välttämättä ole kriittisin vaan melko tavalliset nikkelin ja kobotin tapaiset aineet voivat muodostua pullonkauloiksi.

Litium varmaan pysyy kyllä pari seuraavaa akkusukupolvea vielä. Vähän nihkeää on minun näitä kommentoida muutamastakin syystä, mutta suurinpana syynä on toki se, että en ole akkujen kanssa suoraan tekemisissä. Sivusta seuraan lähinnä ja seurattavaa riittä, kun aihe on iso ja investoinnit aivan hillittömiä.

Heitänpä sitten arvauksena, että joku LiFePO4-variantti tai mahdollisesti litiumtitanaattiakku on tekeillä.
LiFePO4 olisi ainakin sellainen, että raaka-aineista ei ole heti huutava pula ja energiatiheyskin alkaa olla kohdillaan. Titanaatilla taas parasta on syklienkesto, mutta se kai on jo tarpeettomankin hyvä kuluttajille myytäviin autoihin. Toisaalta sillä voisi onnistua todella nopea pikalataus, ja akkua voi purkaa kovalla virralla, ts. teho/kapasiteetti on kova.

 

[Kimi]

Heitänpä sitten arvauksena, että joku LiFePO4-variantti tai mahdollisesti litiumtitanaattiakku on tekeillä.
LiFePO4 olisi ainakin sellainen, että raaka-aineista ei ole heti huutava pula ja energiatiheyskin alkaa olla kohdillaan. Titanaatilla taas parasta on syklienkesto, mutta se kai on jo tarpeettomankin hyvä kuluttajille myytäviin autoihin. Toisaalta sillä voisi onnistua todella nopea pikalataus, ja akkua voi purkaa kovalla virralla, ts. teho/kapasiteetti on kova.

Sen verran käväisin tässä lukemassa, että voisin laittaa rahaa pottiin Li-S puolesta tuossa 2025 sarjatuotantoon autoteollisuuden mittakaavassa. Tai sitten ei, jos joku muu lyö läpi silläaikaa.

 

[valurauta]

Sen verran käväisin tässä lukemassa, että voisin laittaa rahaa pottiin Li-S puolesta tuossa 2025 sarjatuotantoon autoteollisuuden mittakaavassa. Tai sitten ei, jos joku muu lyö läpi silläaikaa.

Onko Li-S-teknologiassa tapahtumassa joku merkittävä läpimurto? Samansukuinen NaS-akkuhan on jo vanha ja koe(tel)tu teknologia, jolla on ollut merkittävääkin käyttöä sähköverkon kuormantasauksessa Japanissa:Specs | NAS ENERGY STORAGE SYSTEM: Sodium Sulfur Battery

 

[Kimi]

Onko Li-S-teknologiassa tapahtumassa joku merkittävä läpimurto? Samansukuinen NaS-akkuhan on jo vanha ja koe(tel)tu teknologia, jolla on ollut merkittävääkin käyttöä sähköverkon kuormantasauksessa Japanissa:Specs | NAS ENERGY STORAGE SYSTEM: Sodium Sulfur Battery

En tiedä itse teknologiasta sinällään, kun onhan noita Li-S:iä ollut jo ainakin avaruudessa, mutta se hinta pitäisi vielä saada sieltä avaruudesta takaisin maan pinnalle. Eli näin autoteollisuuden kantilta ne läpimurrot on siellä valmistuksessa. Kaikenmaailman nanorakenteet sun muut ratkovat kyllä teknisiä ongelmia, mutta niiden valmistaminen suuressa mittakaavassa, halvalla, vakaalla prosessilla ja laadulla on haastavaa. Tietääkseni kiinteät Lionit ja myös Li-S on vaikea saada tyypillisistä autoteollisuuden testeistä (värinä, puristus, reagoimattomuus, yms) läpi. Tai siis saahan ne täyttämään speksit, mutta sitten taas ne hinta- ja tuotantoasiat karkaavat käsistä, kun ei niitä voi mistään titaanista koneistaen tai hiilikuidusta punoen tehdä.

Enpäs aiemmin muistanut myös muodosta sanoa. Tyypillinen pyöreä kennomuoto (vaikka 18650) on mukava valmistaa, mutta paskamainen autossa, kun pyöreitä pötköjä ei saa pakattua tiiviisti vaan aina jää turhaa ilmaa väliin. Kulmikas kenno on kallis valmistaa, joten tämäkin jarruttaa asioita. CES-messuilla oli kantikkaita kennoja, mutta ei vielä lähelläkään mitään järkeviä massatuotantomahdollisuuksia tai käyttöä oikeissa autoissa. Innokkaasti niistä kuitenkin raportoitiin eteenpäin messukävijöiden toimesta.

Tesla tekee aika vähän ja helvetin kalliita autoja ilman sen suurempia ROI-huolia, mutta silti vaikeaa on niilläkin pattereiden kanssa pelata. Sitten kun mennään isoihin autovalmistajiin niin volyymit kerrotaan kymmenillä ja ongelmat sadoilla. Ei käy varsinaisesti tekniikan kehityskavereita kateeksi.

 

[mRkukov]

https://www.kauppalehti.fi/uutiset/uutinen/2SYqshGu

Menetelmä perustuu suliin suoloihin, jolloin akussa on joko alkalimetallia natriumia yhdessä rikin kanssa tai natriumia ja nikkelikloridia. Akut ovat kuumia.


Tavallisissa akuissa elektrodit on pidettävä erillään tavalla, joka sallii tiettyjen molekyylien liikkua, mutta pitää toiset erillisinä.

Yleensä akuissa on käytetty ohutta, keraamista beeta-alumiinikerrosta, mutta tällaisten akkujen kaupallista käyttöä on rajoittanut kerroksen hauraus ja taipumus hajota.

MIT:n tutkijoiden menetelmässä elektrodit erotetaan titaaninitridillä päällystetyllä teräsverkolla. Siinä käytetään tutkijoiden mukaan hyvällä menestyksellä kerroksen sähköisiä ominaisuuksia.

Verkko on myös paljon tavallista kestävämpi.

MIT:n mukaan teräsverkkotekniikka soveltuu useisiin erilaisiin akkuihin, joten se voi luoda mahdollisuudet suuren mittakaavan halpaan energian varastointiin. Silloin vaikkapa kokonainen kaupunki voisi turvata energian saantinsa sähkökatkoissa sekä varastoida auringosta ja tuulesta syntyvää energiaa.

Sähköautoihin tai älypuhelimiin sitä ei kuitenkaan voida soveltaa.

Olisikohan tästä ratkaisu "isojen" akkujen rakentamiseen? Eikös Norjassa ole joku tekoallas johon pumpataan vettä ja tarpeen vaatiessa taas juoksutetaan alas. Ilmeisesti tämä akku sopisi tuon kineettisen varaston korvikkeeksi?

 

[Antares_Ferox]

Taas on yksi mullistava akku kehitetty:
https://www.kauppalehti.fi/uutiset/...-pitkaikainen-akku--ihmeaineena-vesi/LVuYh2tb

 

[Myrikles Kukulis]

Uskon superakkujen tulevan lähivuosina kuluttajamarkkinoille siinä vaiheessa, kun joku rakentaa sähkömoottorilla toimivan taistelupanssarivaunun. Ei ole vielä näköpiirissä.

Porsche Tiger sanoo hei! Vaunu liikkuu sähkömoottoreiden voimalla, se on sitten eri asia otetaanko se sähkö akuista vai jostain muualta.

 

[mRkukov]

Tehokas akku syntyi vanhoin konstein - Uusiteknologia.fi

Vanha idea tehokkaasta akusta osoittautui todeksi. Amerikkalaistutkijat ovat löytäneet tehokkaan akun perustaksi mangaanin kemiallisen tilan, jota on ehdotettu ensimmäisen kerran jo noin 90 vuotta sitten. Löydön avulla voidaan luoda tehokas natrium-ioni-akku tulevaisuuden energialähteille.

 

[chrisekh]

http://etn.fi/index.php/13-news/7723-lapimurto-litium-metalliakuissa-kapasiteettia-10-kertaa-lisaa

Illinoisin yliopiston tutkijat Chicagossa ovat kehittäneet tähän ongelmaan ratkaisun, jossa litium-metalliakun elektrodien väliin sijoitetaan grafeenioksidilla päällystetty nanokalvo. Kalvo estää litiumin asettumisen epätasaisesti ja mahdollistaa akun lataamisen ja purkamisen satoja kertoja turvallisesti.

 

[Antwerp]

Läpimurto litium-metalliakuissa: kapasiteettia 10 kertaa lisää

Offtopic, mutta tuo etn.fi on niin vanhanaikainen, vastenmielinen, ja visuaalisesti sekava sivusto, että harvemmin enää tulee vastaan. Ei tee mieli lukea artikkelia jo ihan tästä syystä.

 

[erihyva]

BATTERY AIR —
New lithium-air battery survives hundreds of cycles
Reaction with CO₂ gives lithium a protective coat that holds up to oxygen.

New lithium-air battery survives hundreds of cycles

 

[mRkukov]

http://etn.fi/index.php/13-news/7778-lapimurto-litiumrikki-korvaa-litiumioniakut

Litium-Rikki mullistaa kaiken! Onko tämä jo vähän kulunut vitsi?

 

[hrnr]

Läpimurto: litiumrikki korvaa litiumioniakut

Litium-Rikki mullistaa kaiken! Onko tämä jo vähän kulunut vitsi?

Eikö sen pitäny olla litium-happi?
http://etn.fi/index.php/13-news/4751-litium-happiakuissa-merkittava-lapimurto

 

[Nomber]

Harmi kun tämä tuntuu olevan niin vaikeaa. Moni asia helpottuisi kun saisi vaikka 10 kertaistettua nykyisten akkujen teho/koko suhteen. No ehkä joku näistä ”läpimurroista” joskus on ihan todellinen.

 

[mRkukov]

No ehkä joku näistä ”läpimurroista” joskus on ihan todellinen.

Pidetään ketju aktiivisena siihen asti.

 

[Ashrakki]

Harmi kun tämä tuntuu olevan niin vaikeaa. Moni asia helpottuisi kun saisi vaikka 10 kertaistettua nykyisten akkujen teho/koko suhteen. No ehkä joku näistä ”läpimurroista” joskus on ihan todellinen.

Sanoisin että aika mullistavaa olisi jo 2x. Mieti puhelimet 3-4pv, läppärit 24h työskentelyvirtaa, auton akut 1000km, nelikoptereilla helposti 1h lentoajat ym ym...

 

[Tonnin Seteli]

Sanoisin että aika mullistavaa olisi jo 2x. Mieti puhelimet 3-4pv, läppärit 24h työskentelyvirtaa, auton akut 1000km, nelikoptereilla helposti 1h lentoajat ym ym...

Jep, ja näin on ajateltu jo kauan. Ei se tekniikka itsessään niin huonoa ole kuin kaupallisten tuotteiden valmistajat siitä tekevät ja kuluttajat vaativat.

Litium-ioniakkujen suorituskyky on jo kaikilta osin noin kaksinkertaistunut(monilla mittareilla parantunut paljon enemmänkin) siitä ajasta, kun ne olivat uutta tekniikkaa. Valtava ero olisi siinäkin, jos nyt kaikkien akkujen kapasiteetti puolittuisi. Toki kehitys vaikkapa läppärien akunkestossa johtuu suurimmalta osin muusta kuin akkujen kehityksestä(vrt. varhaisiin 1800-2000 mAh 18650-akkuihin), mutta kapasiteetti ja energiataloudellisuus kertauttavat toistensa vaikutuksen.

 

[Mika!]

Sanoisin että aika mullistavaa olisi jo 2x. Mieti puhelimet 3-4pv, läppärit 24h työskentelyvirtaa, auton akut 1000km, nelikoptereilla helposti 1h lentoajat ym ym...

Puhelimen akku kesti muutama vuosi sitten helposti viikon.

Kyllä puhelinvalmistajilla varmasti on keino vielä tuplata kulutus nykyisestä.

 

[E_Mustakari]

Teho ja nopeus eivät ole sama asia. Tehoa halutaan pienentää jotta saadaan akku kestämään pidempään.

 

[Antti Alien]

Sanoisin että aika mullistavaa olisi jo 2x. Mieti puhelimet 3-4pv, läppärit 24h työskentelyvirtaa, auton akut 1000km, nelikoptereilla helposti 1h lentoajat ym ym...

Minä taas sanoisin, että akkukapasiteetin kaksin- tai kymmenkertaistaminenkin on lähes merkityksetöntä, jos latausnopeus pysyy samana. Minun puhelimeni akku kestää jo nyt omassa käytössäni 2-3 päivää, ja silti se akku loppuu aina kun sitä vähiten kaipaisi loppuvaksi. Itse asiassa jos akku kestäisi juuri ja juuri hereilläoloajan verran, tulisi sitö varmaankin rutiininomaisesti ladattua yöllä. Nyt lataus tulee suoritettua satunnaisesti silloin kun siihen on tarve, ja kyllä se vajaa 2 h 25 watin laturilla osaa joka kerta kyrpiä. Jos kapasiteetin tuosta vielä tuplaisi, menisi puoli päivää lataillessa. Sama homma autoissa: nyt menee "pika"latauksessa pienemmilläkin akuilla tunnin luokkaa ja sekin on käyttökelvottoman pitkään. Tuon kun vielä tuplaa, täytyy alkaa rakentamaan hotelleja huoltoasemien kylkeen.

Minulle ainakin kelpaisi kovasti 8 tuntia jaksava kännykkä ja 100 kilometriä suhaileva sähköauto, jos akun saisi täyteen parissa minuutissa.

 

[mRkukov]

Minä taas sanoisin, että akkukapasiteetin kaksin- tai kymmenkertaistaminenkin on lähes merkityksetöntä, jos latausnopeus pysyy samana. Minun puhelimeni akku kestää jo nyt omassa käytössäni 2-3 päivää, ja silti se akku loppuu aina kun sitä vähiten kaipaisi loppuvaksi. Itse asiassa jos akku kestäisi juuri ja juuri hereilläoloajan verran, tulisi sitö varmaankin rutiininomaisesti ladattua yöllä.

Miksi et vain lataa joka yö? Taitaa olla parempi akulle kun saa olla jatkuvasti täynnä.

Minulle ainakin kelpaisi kovasti 8 tuntia jaksava kännykkä ja 100 kilometriä suhaileva sähköauto, jos akun saisi täyteen parissa minuutissa.

Minulle ei todellakaan. Toisinaan tarvitsen viikonlopun yli puhelinta ilman mahdollisuutta lataukseen. Nykypuhelimilla ei meinaa millään pärjätä.

100km sähköauton akku joka latautuu parissa minutissa. Saa olla aikamoiset kaapelit ja superkondensaattorit ettei koko pitäjä pimene.

 

[Antti Alien]

Miksi et vain lataa joka yö? Taitaa olla parempi akulle kun saa olla jatkuvasti täynnä.

Pääasiassa siksi, ettei yöpöydällä ole sopivaa latauspaikkaa, enkä ole siihen sellaista jaksanut järjestää kun yöllä lataaminen ei ole välttämätöntä.

Minulle ei todellakaan. Toisinaan tarvitsen viikonlopun yli puhelinta ilman mahdollisuutta lataukseen. Nykypuhelimilla ei meinaa millään pärjätä.

Nykyaikana ei sähköä tarkoittaa lähes poikkeuksetta myös ei juomavettä, joten voisit ottaa tällöin vesipullon viereen rinkkaan 3-4 kertaa kännykän akun kapasiteetilla varustettuja virtapankkeja niin monta että riittää.

100km sähköauton akku joka latautuu parissa minutissa. Saa olla aikamoiset kaapelit ja superkondensaattorit ettei koko pitäjä pimene.

Niin. Eikös sähkön siirto ja varastointi olekin helppoa. Kannattaisi kenties katsella jotain muita energiavarastoja, jotka eivät varastoi suoraan sähköenergiaa. Noh, suprajohtavia kaapeleita odotellessa.

 

[mRkukov]

Läpimurto litiumionin korvaavassa suola-akussa?

Korealaisessa KAIST-tutkimuskeskuksessa on jo pitkään tutkittu natriumia akkujen mahdollisena materiaalina. Kyse on siis periaatteessa erittäin turvallisesta suolaioniakusta. Nyt KAISTin (Korea Advanced Institute of Science and Technology) tutkijat ovat kehittäneet kuparisulfidianodin, joka voi mahdollistaa tekniikan kaupallistamisen.

Saas nähdä kaupallistuuko koskaan. Historia tuntien ei.

 

[Nomber]

Läpimurto litiumionin korvaavassa suola-akussa?

Saas nähdä kaupallistuuko koskaan. Historia tuntien ei.

Toivottavasti nyt joku oikea läpimurto tulisi kohta. Mutta ainahan näitä läpimurto uutisia tulee eikä mitään kuitenkaan koskaan tapahdu, paitsi hidasta kehitystä.

 

[mRkukov]

Toivottavasti nyt joku oikea läpimurto tulisi kohta. Mutta ainahan näitä läpimurto uutisia tulee eikä mitään kuitenkaan koskaan tapahdu, paitsi hidasta kehitystä.

Sinällään toivoisin että suola-akku oikeasti tulisi järkeväksi ja toimivaksi. Suolaa riittää aika pirun pitkään eikä sen hankintaan tarvita kaivoksia. Noita vain sähköautoihin yms. niin kelpaa.

 

[Nomber]

Sinällään toivoisin että suola-akku oikeasti tulisi järkeväksi ja toimivaksi. Suolaa riittää aika pirun pitkään eikä sen hankintaan tarvita kaivoksia. Noita vain sähköautoihin yms. niin kelpaa.

Olisi kyllä hienoa, suolaa vaikka merestä ja samalla voisi tehdä juomavettä ja koko homman voisi hoitaa aurinkopaneeleilla jossain saharan nurkilla Atlantin rannalla. Olisi päästöt melko pienet ja raaka-ainetta riittäisi loputtomasti. Jos kaikki akun muutkin aineet olisi halpoja niin sähköautot varmaan korvaisi nopeasti polttomoottorivehkeet. Harmi vaan, että vaikea uskoa että näin tapahtuu.

 

[valurauta]

Sinällään toivoisin että suola-akku oikeasti tulisi järkeväksi ja toimivaksi. Suolaa riittää aika pirun pitkään eikä sen hankintaan tarvita kaivoksia. Noita vain sähköautoihin yms. niin kelpaa.

Akkuteknologioissa tulee monesti ongelmaksi se, että aktiivinen "akkuioni", joka hapettuu tai pelkistyy akun toimiessa, tarvitsee ympärilleen katodi- ja anoodirakenteet, joihin ioni/atomi varastoidaan akun eri tiloissa. Yleensä nämä tuppaavat painamaan moninverroin enemmän kuin aktiivinen komponentti, jolloin akun energia/painosuhde jää alhaiseksi.

Ehkä pitäisikin korvata akku elektrolyysikennolla, johon tankattaisiin puhdasta metallia. Se hapetettaisiin elektrolyyttisesti ja jätteenä poistettaisiin suolaliuosta. Suola taas prosessoitaisiin takaisin metalliksi huoltoasemalla tai keskitetyssä laitoksessa.

 

[mRkukov]

Norjalaistutkijat löysivät tekijä X:n - nanoteknologia parantaa akkujen kapasiteettia jopa 500 %

300-500% parempi energistiheys li-ioneihin lisäämällä piitä. Tällä kertaa kyllä norjalaiset asialla, eli olisikohan tuossa jotain todellistakin. Toivotaan parasta ja pelätään sitä todennäköisintä, eli tämäkin keksintö katoaa maan alle.

 

[jefreitteri]

Nanoteknologia mainittu eli ei tule vielä kolmeenkymmeneen vuoteen kuluttajamarkkinoille.

 

[mRkukov]

Mullistava akkutekniikka kymmenkertaistaa akkujen kapasiteetin

...
Tällä hetkellä Li-ion -akkutekniikalla voidaan akkuun ladata enintään 350 milliampeerituntia grammaa kohden. Jo 1980-luvulla päästiin huomattavasti kovempiin lukemiin käyttämällä kiinteää litium-metalliakkua, jonka suorituskyky ylsi peräti 3800 milliampeerituntiin grammaa kohti.

Valitettavasti tekniikan haittapuolena olivat akkujen räjähtämiset, joten 1990-luvulle tultaessa turvallisempi Li-ion -tekniikka vei voiton. Nyt Michiganin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen tekniikan, jossa uudella keraamisella kerroksella estetään ongelmia tuottava dendriittienmuodostuminen.
...

Koko tutkimusraportti aiheesta julkaistaan elokuun 31. päivän Journal of Power Sources -lehdessä.