EO

Batterijen die het gemakkelijker kunnen maken om Mars te verkennen

02 september 2020 om 13:45 uur

Een dwarsdoorsnede toont de microscopische structuur van de elektrode met siliciumnanodeeltjes.Beeld: Clemson University

Onderzoek in opdracht van Nasa kan leiden tot het creëren van lichtere, sneller oplaadbare batterijen die geschikt zijn voor het aandrijven van een ruimtepak of zelfs een Marsrover.


Het onderzoek is gepublicerd in het American Chemical Society journal Applied Materials and Interfaces.

 

Universitair docent Podila aan de Clemson University zegt dat de revolutionaire nieuwe batterijen binnenkort in Amerikaanse satellieten kunnen worden gebruikt. "De meeste satellieten halen hun energie voornamelijk uit de zon. Maar de satellieten moeten energie kunnen opslaan voor als ze in de schaduw van de aarde staan. We moeten de batterijen zo licht mogelijk maken, want hoe meer de satelliet weegt, hoe meer zijn missie kost."

 

Het Clemson-team heeft grafietanode in een lithium-ionbatterij vervangen door silicium. Dat kan meer lading bevatten, zodat meer energie kan worden opgeslagen in lichtere cellen. Silicium valt echter uiteen in kleinere stukjes tijdens het (ont)laden. De oplossing die het team bedacht, omvat het gebruik van nano siliciumdeeltjes, die de stabiliteit verhogen en een langere levensduur bieden. De nieuwe batterijen gebruiken lagen van een materiaal uit koolstof nanobuisjes genaamd Buckypaper, met de silicium nanodeeltjes ertussen. "Zelfs als de siliciumdeeltjes breken, zitten ze dan nog steeds gevangen in de sandwich", zegt Podila.

 
"De vrijstaande vellen koolstofnanobuisjes houden de siliciumnanodeeltjes elektrisch met elkaar verbonden", zegt eerste auteur Shailendra Chiluwal. "Deze nanobuisjes vormen een quasi-driedimensionale structuur, houden siliciumnanodeeltjes zelfs na 500 cycli bij elkaar en verminderen de elektrische weerstand die ontstaat door het breken van nanodeeltjes."

 

Het gebruik van batterijen van silicium en andere nanomaterialen verhoogt niet alleen de capaciteit, maar maakt het ook mogelijk om batterijen met een hogere stroomsterkte op te laden, wat zich vertaalt in snellere oplaadtijden.

 

"Silicium als anode in een lithium-ionbatterij vertegenwoordigt de 'heilige graal' voor onderzoekers op dit gebied", aldus hoofdonderzoeker Rao. Hij zei ook dat de nieuwe batterijen binnenkort hun weg zullen vinden in elektrische voertuigen.

 

Het team zoekt nu naar industriële partners om de laboratoriumtechnologie naar de markt te vertalen.

 
 

Gerelateerd nieuws

Fotovoltaïsche verf?

Fotovoltaïsche verf?

Hoe handig zou het niet zijn als je je auto, je huis, of je boot kon voorzien van een likje fotovoltaïsche verf. Pogingen om dit te realiseren, bleven tot nu toe steken op laboratoriumschaal. Maar nu is er een doorbraak…

3D-printen van een miniatuur magnetische pomp

Miniatuur magnetische pomp toont de ware kracht van 3D-printen

Een miniatuurpomp - compact, ventielloos en magnetisch bediend - toont de brede mogelijkheden van apparaten die zijn vervaardigd door middel van 3D-printen.

Batterijloze GameBoy draait onbeperkt op zonne- en drukenergie

Batterijloze GameBoy draait onbeperkt op zonne-energie en druk (video)

Wetenschappers van de TU Delft en de Northwestern University hebben een experimentele GameBoy ontwikkeld die eindeloos draait op zonne-energie en de energie die wordt opgewekt bij het indrukken van de knoppen. Een stap…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Encoder WDGR - de incrementele redundantie

Het hoeft niet altijd SIL te zijn ... de incrementele redundante encoder WDGR.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

22 september 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

22, 23, 29, 30 september 202

23 september 2020, online

FHI Online Kennisweken: Predictive Maintenaince

Met praktijk ervaringen van onder andere Tata Steel en ProRail.

24 september 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

24 september en 1 oktober 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30...

Meer agendapunten »