• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    MICRON-LOGO

    דוח Benzinga: מיקרון מציגה מכפילים נמוכים וצמיחת הכנסות גבוהה מול ענף השבבים

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

    TSMC מזהירה ממחסור בקיבולת לשבבי AI מתקדמים: האם אינטל תוכל לנצל את הפקק בשוק הייצור?

    פרידה מדן וילנסקי

    פרידה מדן וילנסקי

    שרשרת האספקה של השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מכס חדש על שבבי AI בארה״ב; השפעה על שוק חומרי הגלם ושרשרת האספקה

    הדמיית מפעל ייצור השבבים של וייטל בפארק ההיי־טק הואה לאק ליד האנוי. צילום יחצ, וייטל

    וייטל מניחה אבן פינה למפעל השבבים הראשון בווייטנאם, יעד: ייצור ניסיוני ב־2027

    דן וילנסקי, ממייסדי תעשיית השבבים בישראל הלך לעולמו (פרטי ההלוויה בגוף הידיעה)

    דן וילנסקי, ממייסדי תעשיית השבבים בישראל הלך לעולמו (פרטי ההלוויה בגוף הידיעה)

  • בישראל
    “ארה״ב וישראל משיקות מסגרת אסטרטגית לשיתוף פעולה בבינה מלאכותית ובטכנולוגיות קריטיות, כחלק מיוזמת Pax Silica.” צילום: לע"מ

    ארה״ב וישראל השיקו שותפות אסטרטגית בבינה מלאכותית ובטכנולוגיות קריטיות במסגרת “Pax Silica”

    לוגו כנס ננו 2026. צילום יחצ

    כנס NANO.IL 2026 בירושלים יציג פריצות דרך בננו־טכנולוגיה – ממחשוב ואנרגיה ועד רפואה משקמת

    רשות החדשנות תסייע בהבאת 200 מומחי AI מחו"ל לחברות הייטק בישראל

    מחשב העל הלאומי יוצא לדרך: רשות החדשנות מקצה מאיצים (GPUs) בהנחה לשימוש חברות הייטק וחוקרים

    NewPhotonics מציגה צ'יפלט NPO בקצב 1.6T עם לייזר משולב למרכזי נתונים של AI

    NewPhotonics מציגה צ'יפלט NPO בקצב 1.6T עם לייזר משולב למרכזי נתונים של AI

    האנליסטים בוטחים בצמיחתה של סיוה

    סיוה תספק DSP ייעודי ל-ADAS: BOS סמיקונדקטורס מרשיינת את ארכיטקטורת SensPro לשבב Eagle-A

    דרור בין מנכל רשות החדשנות. קרדיט חנה טייב

    קרן יוזמה: נחתמו הסכמי השקעה בכ־450 מיליון דולר בקרנות הון סיכון ישראליות

  • 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
    MICRON-LOGO

    דוח Benzinga: מיקרון מציגה מכפילים נמוכים וצמיחת הכנסות גבוהה מול ענף השבבים

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

    TSMC מזהירה ממחסור בקיבולת לשבבי AI מתקדמים: האם אינטל תוכל לנצל את הפקק בשוק הייצור?

    פרידה מדן וילנסקי

    פרידה מדן וילנסקי

    שרשרת האספקה של השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מכס חדש על שבבי AI בארה״ב; השפעה על שוק חומרי הגלם ושרשרת האספקה

    הדמיית מפעל ייצור השבבים של וייטל בפארק ההיי־טק הואה לאק ליד האנוי. צילום יחצ, וייטל

    וייטל מניחה אבן פינה למפעל השבבים הראשון בווייטנאם, יעד: ייצור ניסיוני ב־2027

    דן וילנסקי, ממייסדי תעשיית השבבים בישראל הלך לעולמו (פרטי ההלוויה בגוף הידיעה)

    דן וילנסקי, ממייסדי תעשיית השבבים בישראל הלך לעולמו (פרטי ההלוויה בגוף הידיעה)

  • בישראל
    “ארה״ב וישראל משיקות מסגרת אסטרטגית לשיתוף פעולה בבינה מלאכותית ובטכנולוגיות קריטיות, כחלק מיוזמת Pax Silica.” צילום: לע"מ

    ארה״ב וישראל השיקו שותפות אסטרטגית בבינה מלאכותית ובטכנולוגיות קריטיות במסגרת “Pax Silica”

    לוגו כנס ננו 2026. צילום יחצ

    כנס NANO.IL 2026 בירושלים יציג פריצות דרך בננו־טכנולוגיה – ממחשוב ואנרגיה ועד רפואה משקמת

    רשות החדשנות תסייע בהבאת 200 מומחי AI מחו"ל לחברות הייטק בישראל

    מחשב העל הלאומי יוצא לדרך: רשות החדשנות מקצה מאיצים (GPUs) בהנחה לשימוש חברות הייטק וחוקרים

    NewPhotonics מציגה צ'יפלט NPO בקצב 1.6T עם לייזר משולב למרכזי נתונים של AI

    NewPhotonics מציגה צ'יפלט NPO בקצב 1.6T עם לייזר משולב למרכזי נתונים של AI

    האנליסטים בוטחים בצמיחתה של סיוה

    סיוה תספק DSP ייעודי ל-ADAS: BOS סמיקונדקטורס מרשיינת את ארכיטקטורת SensPro לשבב Eagle-A

    דרור בין מנכל רשות החדשנות. קרדיט חנה טייב

    קרן יוזמה: נחתמו הסכמי השקעה בכ־450 מיליון דולר בקרנות הון סיכון ישראליות

  • 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

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

ורה רובין עם גלובוסים ישנים. Credit: Photograph by Mark Godfrey, courtesy AIP Emilio Segre Visual Archives. מתוך ויקימדיה
אנשים

ורה רובין – האישה פורצת הדרך שעל שמה כינתה אנבידיה את הטכנולוגיות החדשות שלה

ניסוי ההתאבכות הקוונטי כפי שנראה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים. השימוש בגרפן דו-שכבתי אפשר למדענים לשלוט במסלול של אניון בחומר (באדום). הם גרמו לגל שלו להקיף אי שמכיל שדה מגנטי ואניונים אחרים (בירוק) ואז הפגישו אותו שוב עם הגל המקורי, על מנת ללמוד על תכונותיו. השערים החשמליים (באפור כהה) מאפשרים למדענים לנתב את האניונים במסלולים מוגדרים בחומר וגם לקבוע את צפיפות האלקטרונים באי
מיחשוב קוונטי

חלקיקי זיכרונות מועמדים מבטיחים לבניית מחשב קוונטי עמיד לטעויות

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

  • דן וילנסקי, ממייסדי תעשיית השבבים בישראל הלך לעולמו…
  • פרידה מדן וילנסקי
  • NewPhotonics מציגה צ'יפלט NPO בקצב 1.6T עם לייזר…
  • TSMC מזהירה ממחסור בקיבולת לשבבי AI מתקדמים: האם…
  • קרן יוזמה: נחתמו הסכמי השקעה בכ־450 מיליון דולר…

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