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寒い気候でのバッテリー動作のための特別な電極

26.06.2022

水の凝固点を下回る温度は、リチウムイオン電池の基本的なパラメータに非常に有害な影響を与えることが知られています。電気自動車やその他の車両の場合、これは移動距離の短縮、充電時間の延長、回生ブレーキシステムの問題などを意味します。したがって、新しいバッテリーの開発に携わるエンジニアや科学者は、容量を増やすだけでなく、極端な温度での中断のない動作を確保することにも大きな注意を払っています。

一部の自動車メーカー、特にフォードは、自動車のバッテリーに温度センサーとヒーターを装備して、バッテリーの温度を許容範囲内に保ちます。同時に、バッテリーのエネルギーの一部が加熱に費やされるため、電気自動車の走行距離が短くなります。他のバッテリーメーカーは、氷点下の温度で動作できる特殊な電解液を使用しています。

同じ地域に、中国のいくつかの科学機関の科学者を含むグループがあります。彼らは研究を行い、その結果、温度が下がったときに容量が失われる原因となるバッテリーの脆弱なコンポーネントのXNUMXつは、バッテリーのXNUMXつの電極のうちのXNUMXつであるアノードであることが示されました。原則として、アノードはグラファイトでできており、平らで滑らかな表面を持っています。そのため、中国の科学者はさまざまな代替案の実験を開始し、最終的に非常に有望な解決策に出会いました。

科学者たちは、複合材料 ZIF-67 (コバルト含有ゼオライトイミダゾレートフレームワーク) を採用し、それを高温に加熱して、12 面のカーボンナノスフィアを形成しました。これらの小さな構造は非常に発達した表面を持ち、さらに優れた導電性を備えています。得られた材料をプレスすることにより、研究者はリチウム金属カソードを備えたバッテリー用のコイン型のアノードを作りました。

実験を行った結果、作製した電池は25～-20℃の温度範囲で充放電時に安定した特性を発揮することがわかりました。氷点下の温度では、バッテリー容量は元の容量の 85,9% までわずかに低下しますが、これは従来のリチウムイオンバッテリーとは比較になりません。摂氏マイナス 35 度の温度でも、新しいアノードを備えたバッテリーは充電を開始し、放電プロセス中にほぼ完全に放電することができました。

科学者たちは、彼らの研究結果を実装することで、極限の環境条件でのリチウムイオン電池の機能を大幅に拡張できると信じています。また、電気自動車だけでなく、さまざまな目的のドローン、宇宙船なども、この恩恵を受けることができます。

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光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

プレミアムセネカキーボード 05.05.2024

キーボードは、私たちの毎日のコンピューター作業に不可欠な部分です。ただし、ユーザーが直面する主な問題の 1 つは、特にプレミアムモデルの場合、騒音です。しかし、Norbauer & Co の新しい Seneca キーボードでは、状況が変わるかもしれません。 Seneca は単なるキーボードではなく、完璧なデバイスを作成するための 5 年間の開発作業の成果です。このキーボードは、音響特性から機械的特性に至るまで、あらゆる側面が慎重に考慮され、バランスがとられています。 Seneca の重要な機能の 1 つは、多くのキーボードに共通するノイズの問題を解決するサイレントスタビライザーです。さらに、キーボードはさまざまなキー幅をサポートしているため、あらゆるユーザーにとって便利です。 Seneca はまだ購入できませんが、夏の終わりにリリースされる予定です。 Norbauer & Co の Seneca は、キーボード設計の新しい標準を表します。彼女 ... >>

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

気流を利用して物体を制御する 04.05.2024

ロボット工学の発展は、さまざまなオブジェクトの自動化と制御の分野で私たちに新たな展望を切り開き続けています。最近、フィンランドの科学者は、気流を利用して人型ロボットを制御する革新的なアプローチを発表しました。この方法は、物体の操作方法に革命をもたらし、ロボット工学の分野に新たな地平を開くことが期待されています。気流を使用して物体を制御するというアイデアは新しいものではありませんが、最近までそのようなコンセプトを実装することは課題のままでした。フィンランドの研究者は、特殊なエアジェットを「エアフィンガー」として使用してロボットが物体を操作できる革新的な方法を開発した。専門家チームによって開発された気流制御アルゴリズムは、気流中の物体の動きの徹底的な研究に基づいています。特別なモーターを使用して実行されるエアジェット制御システムにより、物理的な力に頼ることなくオブジェクトを方向付けることができます。 ... >>

純血種の犬は純血種の犬と同じように頻繁に病気になることはありません 03.05.2024

ペットの健康を気遣うことは、すべての犬の飼い主にとって人生の重要な側面です。しかし、純血種の犬はミックス犬に比べて病気にかかりやすいという一般的な考えがあります。テキサス獣医生物医科学大学院の研究者らが主導した新しい研究は、この問題に新たな視点をもたらした。 Dog Aging Project (DAP) が 27 頭以上の伴侶犬を対象に実施した研究では、純血種の犬とミックス犬がさまざまな病気にかかる可能性が一般的に同等であることがわかりました。一部の品種は特定の病気にかかりやすい可能性がありますが、全体的な診断率は両グループ間で実質的に同じです。ドッグ・エイジング・プロジェクトの主任獣医師であるキース・クリービー博士は、特定の犬種によく見られるいくつかのよく知られた病気があると述べており、これは純血種の犬が病気にかかりやすいという考えを裏付けています。 ... >>

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クラス D オーディオアンプ用の新しいチップセット 15.06.2007

新しい IR ソリューションは、最大 50W のクラス D オーディオアンプの PCB 面積を 500% 削減し、必要な電源スイッチの数を半分に減らします。

このチップセットは、ホームシアター、楽器、業務用アンプ、カーラジオ用の中出力および高出力のオーディオアンプで使用するように設計されています。 IRS20955(S)(TR)PBF の高レベルおよび低レベルスイッチドライバを使用すると、回路から最大 27 個の外付け部品が不要になります。

高レベルの保護は、自動リセット機能を備えた統合されたプログラマブル双方向電流フィードバックによって提供されます。これにより、高電圧 IC はスイッチングサイクル図上の正確な電流位置を決定し、電流保護ループの性能を最適化できます。 IC に統合された保護機能により、最大 11 個の回路部品を節約できます。

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