Ir-riċerkaturi jiżviluppaw l-ewwel ċellula tal-fjuwil fid-dinja bl-użu tal-istainless steel, kapaċi li jħaddmu smartphones għal ġimgħa u jestendu l-ħin tat-titjir tad-drone għal aktar minn siegħa

Matul l-aħħar għaxar snin, it-teknoloġija mobbli avvanzat malajr. Smartphones, arloġġi intelliġenti, kameras, u drones saru aktar intelliġenti u qawwija minn qatt qabel.

Madankollu, l-iżvilupp ta' dawn it-teknoloġiji dejjem iffaċċja sfida waħda ewlenija: il-provvista tal-enerġija.

B'applikazzjonijiet innovattivi ta 'materjali ta' l-azzar, din il-limitazzjoni tista 'tiġi megħluba dalwaqt, u toħloq ġenerazzjoni ġdida ta' soluzzjonijiet ta 'enerġija għal apparati elettroniċi futuri.

Teknoloġija tal-Batterija Itwal-Dejjiema

Riċerkaturi fl-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija ta 'Pohang fil-Korea t'Isfel, immexxija mill-Professur Gyeong Man Choi u r-riċerkatur dottorat Kun Joong Kim, żviluppaw tip ġdid ta' ċellula tal-fjuwil billi għaqqad l-istainless steel poruż b'elettroliti tal-film irqiq-u elettrodi b'kapaċità termali minima.

Id-disinn il-ġdid joffri durabilità aħjar u ħajja ta' servizz itwal meta mqabbel mal-batteriji tal-litju-jone tradizzjonali.

Iċ-ċellula tal-fjuwil tista' tħaddem smartphone għal ġimgħa wara ħlas wieħed.

Ir-riċerkaturi żviluppaw ċellula tal-fjuwil ta’ ossidu solidu minjatura (SOFC) li tista’ tipprovdi biżżejjed enerġija biex tħaddem smartphones għal madwar ġimgħa u drones għal aktar minn siegħa.

Huma ssuġġerew ukoll li abbażi tal-vantaġġi strutturali tagħha, it-teknoloġija tista' potenzjalment tiġi żviluppata f'ċelloli tal-fjuwil akbar u aktar affordabbli għas-sistemi tal-enerġija tal-karozzi tal--ġenerazzjoni li jmiss.

Bl-użu ta 'elettrolit tal-ossidu, iċ-ċellula tal-fjuwil tittrasferixxi joni tal-ossiġnu lill-elettrodu tal-fjuwil, u tikkonverti l-idroġenu f'enerġija elettrika.

Ċelloli tal-fjuwil ta 'ossidu solidu tradizzjonali ta' daqs żgħir ħafna drabi jużaw is-silikon bħala materjal ta 'appoġġ. Madankollu, nuqqas ta 'qbil termali bejn materjali tas-silikon u elettroliti jista' jwassal għal degradazzjoni rapida waqt it-tħaddim.

Il-Qalba tal-Azzar Stainless

Biex tegħleb dawn il-limitazzjonijiet, il-Professur Choi għażel disinn ibbażat fuq l-istainless steel poruż.

Meta mqabbel ma' strutturi bbażati fuq is-silikon-, id-disinn tal-istainless steel tejjeb il-prestazzjoni u d-durabilità taċ-ċelloli tal-fjuwil.

Skont il-Professur Choi u t-tim ta 'riċerka tiegħu, l-istainless steel intgħażel minħabba l-istabbiltà termodinamika eċċellenti tiegħu, is-saħħa mekkanika, u r-reżistenza għar-reazzjonijiet ta' ossidazzjoni u tnaqqis.

Għal apparati tal-enerġija avvanzati bħal sistemi mikro-SOFC, l-għażla tal-materjal hija kritika. Prodotti ta 'l-istainless steel bħal 304 Stainless Steel Plate jintużaw ħafna f'applikazzjonijiet ta' preċiżjoni minħabba r-reżistenza tal-korrużjoni bilanċjata, il-proprjetajiet mekkaniċi u l-prestazzjoni tal-fabbrikazzjoni tagħhom.

Sadanittant, 316 Stainless Steel Plate tipprovdi reżistenza msaħħa għall-korrużjoni minħabba l-kontenut ta 'molibdenu tagħha, li tagħmilha adattata għal ambjenti aktar impenjattivi fejn hija meħtieġa stabbiltà materjali.

Manifattura Avvanzata tal-Azzar Stainless għal Applikazzjonijiet tal-Enerġija

Iċ-ċellula tal-fjuwil minjatura ġiet immanifatturata permezz ta' proċess ta' tape casting u laminazzjoni (TCL), teknika simili għall-istampar 3D li tippermetti produzzjoni preċiża ta' strutturi ta'-saff irqiq.

L-użu ta 'Stainless Steel Sheet jippermetti lill-inġiniera jiżviluppaw komponenti ħfief u preċiżi ħafna filwaqt li jżommu s-saħħa strutturali.

Għat-teknoloġiji tal-enerġija tal-{0}}ġenerazzjoni li jmiss, il-manifatturi dejjem jeħtieġu materjali li jgħaqqdu:

• Qawwa għolja
• Stabbiltà termali
• Reżistenza għall-korrużjoni
• Kontroll dimensjonali preċiż

Dawn ir-rekwiżiti jagħmlu l-istainless steel għażla materjali importanti għal applikazzjonijiet elettroniċi avvanzati u relatati mal-enerġija-.

Il-Futur tal-Enerġija Portable

Ir-riċerka, ippubblikata f'Rapporti Xjentifiċi, wriet li ċ-ċelloli tal-fjuwil ta' ossidu solidu minjatura ddisinjati b'-film irqiq- (mikro-SOFCs) jistgħu jiksbu enerġija speċifika u densità tal-enerġija ogħla.

Jekk tiġi kkummerċjalizzata b'suċċess, din it-teknoloġija tista 'tissostitwixxi parzjalment il-batteriji tal-litju f'apparat elettroniku portabbli.

Ir-riċerkaturi spjegaw li din it-teknoloġija tal-batterija hija adattata għall-elettronika portabbli li teħtieġ densità ta 'qawwa għolja u ċikliżmu termali rapidu.

Għalkemm smartphones, laptops, apparat li jintlibes, u drones huma mistennija li jkunu applikazzjonijiet ewlenin, l-użi potenzjali jestendu ferm lil hinn mill-elettronika tal-konsumatur.

Applikazzjonijiet futuri jistgħu jinkludu inġenji tal-ajru ultra-ħfief bħall-e-Gull, djar intelliġenti tal--ġenerazzjoni li jmiss, u anke vetturi elettriċi bħal Tesla Model 3.

Hekk kif it-teknoloġiji tal-enerġija jkomplu jiżviluppaw, materjali avvanzati inklużi Precision Stainless Steel Komponenti, folji tal-istainless steel, u pjanċi tal-istainless steel se jkomplu jappoġġjaw l-innovazzjoni fiċ-ċelloli tal-fjuwil, l-elettronika u s-sistemi ta 'enerġija nadifa.