• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מכירות השבבים העולמיות שברו שיא ב־2025: 791.7 מיליארד דולר, והתחזית ל־2026 מתקרבת לטריליון

    מכירות השבבים העולמיות שברו שיא ב־2025: 791.7 מיליארד דולר, והתחזית ל־2026 מתקרבת לטריליון

    אילון מאסק. המחשה: depositphotos.com

    SpaceX רוכשת את xAI: מאסק מאחד טילים ולוויינים עם בינה מלאכותית לחברה פרטית בשווי שיא

    מטה STMicroelectronics בז'נווה, שווייץ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    STMicroelectronics השלימה את רכישת עסק חיישני ה-MEMS של NXP

    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    מנכ"ל אינטל, ליפ-בו טאן: "נכנסים רשמית לתחום ה-GPU; שיפור עקבי של 8% בתפוקת הייצור (Yield) מדי חודש"

    שיתוף פעולה בין בריטניה לבולגריה בתחום השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בריטניה ובולגריה מחזקות שיתוף פעולה בשבבים: מהשקעה של 350 מיליון אירו ועד מפעל פרוסות סיליקון קרביד

    נשיא סין שי ג'ינפין ונשיא ארה"ב דונלד טראמפ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    “פרדוקס הסנקציות”: מאמר חדש טוען שהפיקוח על יצוא שבבים דוחף את סין להאיץ עצמאות טכנולוגית

  • בישראל
    הדמיה של מרכז נתונים לבינה מלאכותית בנגב עם אמצעי אנרגיה הכוללים גם כור גרעיני קטן. איור: אבי בליזובסקי באמצעות DALEE

    כור גרעיני קטן לפארק שבבים בנגב במסגרת פקס סיליקה? הדיון האנרגטי שמציף את מגבלות ה־AI

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר סמיקונדקטור ו־Nvidia משתפות פעולה בפיתוח רכיבים אופטים לדאטה־סנטרים של בינה מלאכותית

    מטה סולאראדג' בהרצליה. צילום - דוד שי, מתוך ויקיפדיה

    SolarEdge מתחילה לייצא לאירופה ממירים מתוצרת ארה״ב, ומרחיבה את דריסת הרגל בשוק

    גבי וייסמן, מנכ"ל נובה צילום יחצ

    נובה: פלטפורמת Nova Metrion אומצה אצל שני יצרנים גלובליים מובילים לייצור לוגיקה וזיכרון

    שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

    טאואר חוצה שווי שוק של 15 מיליארד דולר כשהפוטוניקה מסיליקון מזניקה את סיפור ה-AI

    מיזוגים ורכישות. המחשה: depositphotos.com

    סטארט־אפ השבבים פליופס נמכר לאסטרה לאבס בהפסד; גיא אזרד מונה למנכ"ל אסטרה לאב בישראל

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    מכירות השבבים העולמיות שברו שיא ב־2025: 791.7 מיליארד דולר, והתחזית ל־2026 מתקרבת לטריליון

    מכירות השבבים העולמיות שברו שיא ב־2025: 791.7 מיליארד דולר, והתחזית ל־2026 מתקרבת לטריליון

    אילון מאסק. המחשה: depositphotos.com

    SpaceX רוכשת את xAI: מאסק מאחד טילים ולוויינים עם בינה מלאכותית לחברה פרטית בשווי שיא

    מטה STMicroelectronics בז'נווה, שווייץ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    STMicroelectronics השלימה את רכישת עסק חיישני ה-MEMS של NXP

    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    מנכ"ל אינטל, ליפ-בו טאן: "נכנסים רשמית לתחום ה-GPU; שיפור עקבי של 8% בתפוקת הייצור (Yield) מדי חודש"

    שיתוף פעולה בין בריטניה לבולגריה בתחום השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    בריטניה ובולגריה מחזקות שיתוף פעולה בשבבים: מהשקעה של 350 מיליון אירו ועד מפעל פרוסות סיליקון קרביד

    נשיא סין שי ג'ינפין ונשיא ארה"ב דונלד טראמפ. אילוסטרציה: depositphotos.com

    “פרדוקס הסנקציות”: מאמר חדש טוען שהפיקוח על יצוא שבבים דוחף את סין להאיץ עצמאות טכנולוגית

  • בישראל
    הדמיה של מרכז נתונים לבינה מלאכותית בנגב עם אמצעי אנרגיה הכוללים גם כור גרעיני קטן. איור: אבי בליזובסקי באמצעות DALEE

    כור גרעיני קטן לפארק שבבים בנגב במסגרת פקס סיליקה? הדיון האנרגטי שמציף את מגבלות ה־AI

    לוגו טאואר. צילום יחצ

    טאואר סמיקונדקטור ו־Nvidia משתפות פעולה בפיתוח רכיבים אופטים לדאטה־סנטרים של בינה מלאכותית

    מטה סולאראדג' בהרצליה. צילום - דוד שי, מתוך ויקיפדיה

    SolarEdge מתחילה לייצא לאירופה ממירים מתוצרת ארה״ב, ומרחיבה את דריסת הרגל בשוק

    גבי וייסמן, מנכ"ל נובה צילום יחצ

    נובה: פלטפורמת Nova Metrion אומצה אצל שני יצרנים גלובליים מובילים לייצור לוגיקה וזיכרון

    שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

    טאואר חוצה שווי שוק של 15 מיליארד דולר כשהפוטוניקה מסיליקון מזניקה את סיפור ה-AI

    מיזוגים ורכישות. המחשה: depositphotos.com

    סטארט־אפ השבבים פליופס נמכר לאסטרה לאבס בהפסד; גיא אזרד מונה למנכ"ל אסטרה לאב בישראל

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מחקרי שוק סוללות טובות יותר

סוללות טובות יותר

מאת אבי בליזובסקי
21 נובמבר 2011
in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
ElectrochemCell
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

טכנולוגיה חדשה שפיתחו חוקרים באוניברסיטת נורת'ווסטרן בארה"ב משפרת הן את קיבולת האנרגיה והן את מהירות הטעינה של סוללות נטענות

תהליך העברת החשמל בסוללה. מתוך ויקיפדיה

דמיינו כי יספיקו לסוללת הטלפון הסלולרי 15 דקות טעינה בשבוע. חלום זה מתקרב במעט למציאות  בזכות מחקר שנערך באוניברסיטת נורת'ווסטרן בארה"ב.

צוות של מהנדסים יצר אלקטרודה עבור סוללות ליתיום – סוללות נטענות כגון אלה שנמצאות בטלפונים סלולריים וב  iPod – המאפשרות לשמור בסוללה פי 10 יותר אנרגיה מאשר בטכנולוגיה הנוכחית. הסוללות החדשות גם נטענות במהירות גבוהה יותר פי 10 מאשר הסוללות הנוכחיות.
החוקרים שילבו שתי גישות מתחום ההנדסה הכימית כדי לענות על שתי המגבלות העיקריות של הסוללות: קיבולת אנרגיה וקצב טעינה – בבת אחת. בנוסף לחיי סוללה טובים יותר לטלפונים ניידים ומכשירים ניידים אחרים, הטכנולוגיה יכולה לסלול את הדרך לסוללות יעילות יותר וקטנות יותר עבור מכוניות חשמליות.
החוקרים מעריכים כי ניתן יהיה כבר להשתמש בטכנולוגיות הללו בתוך 3-5 שנים.

מאמר המתאר את המחקר פורסם בכתב העת Advanced Energy Materials. "מצאנו דרך להאריך את חיי סוללת ליתיום-יון פי 10" אמר הארולד קונג, המחבר הראשי של המאמר. "גם לאחר 150 טעינות, כלומר כשנה או יותר של פעילות, הסוללה עדיין חזקה פי 5 מאשר סוללות ליתיום-יון מהדור הנוכחי.

קונג הוא פרופסור להנדסה כימית וביולוגית בביה"ס מקורמיק להנדסה ומדע יישומי באוניברסיטת נורת'ווסטרן.
טעינת סוללות ליתיום-יון מתבצעת באמצעות תגובה כימית שבה יוני הליתיום נשלחים בין שתי קצות הסוללה, מהאנודה דרך האלקטרוליט, ועד לקתודה. כאשר הסוללה נמצאת בשימוש, המסע מתבצע בכיוון ההפוך.

עם הטכנולוגיה הנוכחית, הביצועים של סוללת ליתיום מוגבלים בשתי דרכים. קיבולת האנרגיה שלה וקצב הטעינה. קיבולת האנרגיה, משמעו כמה זמן סוללה יכולה לשמור על הטעינה שלה, מוגבלת על ידי צפיפות מטען, או כמה יוני הליתיום יכולים להיות ארוזים בתוך האנודה או הקתודה. קצב הטעינה של הסוללה, כלומר המהירות שבה היא טוענת מוגבל על ידי גורם אחר: המהירות שבה יוני הליתיום יכולים לעשות את דרכם מן האלקטרוליט אל האנודה.

בסוללות הנטענות של היום, האנודה – העשויה שכבה על גבי שכבה של פחמן המבוסס על יריעות גרפן – יכולה להכיל רק אטום אחד ליתיום על כל שישה אטומי פחמן. כדי להגדיל את קיבולת האנרגיה, ניסו מדענים בעבר להחליף את הפחמן עם סיליקון. זאת מכיוון שהסיליקון יכול להכיל הרבה יותר ליתיום – ארבעה אטומי ליתיום על כל אטום סיליקון. עם זאת, סיליקון מתרחב ומתכווץ באופן דרמטי בתהליך הטעינה, דבר הגורם לשבירה ואיבוד יכולת הטעינה במהירות.

נכון לעכשיו, מהירות הטעינה של הסוללה מואטת בשל צורתן של יריעות הגרפן: הן דקות מאוד – עוביין רק כעובי אטום פחמן אחד, אך הן מאוד ארוכות. במהלך תהליך הטעינה, יון הליתיום חייב לעשות את כל הדרך אל השוליים החיצוניים של יריעת הגרפן לפני שהוא מגיע למצב מנוחה בין היריעות. מכיוון שלוקח זמן רב כל כך ליון הליתיום לנוע למרכז יריעת הגרפן, נוצר מעין פקק תנועה יוני, המתרחש סביב קצות החומר.
כעת, צוות המחקר של קונג השתמש בשילוב של שתי שיטות כדי להתמודד עם שתי הבעיות הללו. כדי לייצב את סיליקון על מנת לשמור על יכולת הטעינה המרבית, הם דחקו אשכולות של סיליקון  בין יריעות גרפן כסנדוויץ'. פעולה זו איפשרה למספר גדול יותר של אטומי ליתיום להגיע לאלקטרודה תוך ניצול הגמישות של יריעות גרפן כדי להתאים את התהליך לשינויים בנפח הסיליקון במהלך השימוש.

"עכשיו יש לנו כמעט את כל הטוב שבשני העולמות", אמר קונג. "יש לנו צפיפות אנרגיה גבוהה בהרבה בגלל הסיליקון, פעולת ההרבדה מפחיתה את אובדן הקיבולת הנגרמת בשל התפשטות והתכווצות הסיליקון. גם אם צבירי הסיליקון ישברו, הסיליקון לא יאבד."
צוותו של קונג השתמש גם בתהליך חימצון כדי ליצור חורים זעירים (בקוטר של 10 עד 20 ננומטר) ביריעות גרפן – תהליך המכונה "הכנסה מכוונת של פגמים". כך שליוני הליתיום יהיה "קיצור דרך" אל האנודה והם יאוחסנו שם באמצעות התגובה עם הסיליקון. הדבר מפחית את משך הזמן שלוקח כדי להטעין את הסוללה לעשירית הזמן שהתהליך אורך בטכנולוגיות הנוכחיות.
מחקר זה התמקד באנודה. בהמשך יתחילו החוקרים ללמוד אילו שינויים בקתודה יוכלו להגביר את יעילות הסוללות. הם גם ינסו לפתח אלקטרוליט שיאפשר לסוללה להיכבות באופן אוטומטי והפיך בטמפרטורות גבוהות – מנגנון בטיחות חיוני במכונית החשמלית.
להודעה של החוקרים
{loadposition content-related}

אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

בינה מלאכותית ויצירתיות. אילוסטרציה: depositphotos.com
בינה מלאכותית (AI/ML)

מי יצירתי יותר במבחני “חשיבה מסתעפת” — בני אדם או מודלי שפה גדולים?

בינה מלאכותית (AI/ML)

“עוגת חמש השכבות” של הואנג: בינה מלאכותית היא תשתית, לא גימיק – והיא מייצרת גל תעסוקה חדש

תעשיית השבבים ואתגרי שרשרת האספקה. האיור הוכן באמצעות תוכנת הבינה המלאכותית DALEE
‫שבבים‬

דוח BestBrokers: תעשיית השבבים דורגה רביעית בתשואות 2025 – והרבה מעל מגזר ה-IT הרחב

TapeOut Magazine

10 תובנות להתפתחות תעשיית השבבים בשנת 2026

Next Post
ti_logo

טקסס אינסטרומנטס מכריזה על מגברי שרת חדשים המגדילים את הדיוק ואת אורך חיי הסוללה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • טאואר חוצה שווי שוק של 15 מיליארד דולר כשהפוטוניקה…
  • מנכ"ל אינטל, ליפ-בו טאן: "נכנסים רשמית…
  • יצוא דרום קוריאה זינק לשיא בינואר: שבבים בהיקף 20.5…
  • מכירות השבבים העולמיות שברו שיא ב־2025: 791.7…
  • נובה: פלטפורמת Nova Metrion אומצה אצל שני יצרנים…

מאמרים פופולאריים

  • המסע של כוכבית – מהשוק המקומי לצמרת העולמית
  • 10 תובנות להתפתחות תעשיית השבבים בשנת 2026
  • מי ינצח בעשור הקרוב: סמיקונדקטור או מחשוב קוונטי ?
  • Mind the Gap: ניהול הפער הרב-דורי בכח העבודה
  • השפעת הצהרת "הבית השני" של אנבידיה על…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס