• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    טראמפ מאיים בהגדלת שיעור המכסים על שבבים ל-300%. איור: אבי בליזובסקי באמצעות IDEOGRAM.AI

    ארה״ב מהדקת את הלחץ על תעשיית השבבים: חקירות סחר חדשות מול 16 כלכלות מצטרפות למכסי 25% על שבבי AI

    אילון מאסק. href="https://depositphotos.com. ">המחשה: depositphotos.com

    מאסק מציג את Terafab: מתחם ייצור שבבים חדש בטקסס עבור טסלה, SpaceX ו־xAI

    שרשרת האספקה של השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מרוץ הסובסידיות לשבבים מפצל את שרשרת האספקה העולמית

    יפן רוצה לחזור לימי הזוהר של תעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דנסו מבקשת לרכוש את ROHM: יפן מנסה לאחד כוחות בשבבי ההספק מול סין

    שיתוף פעולה בין פולין ודרום קוריאה בתחום השבבים. .אילוסטרציה: depositphotos.com

    פולין מנסה לבסס דריסת רגל בתעשיית השבבים באמצעות הסכם חדש עם טאיוואן

    מארוול מציגה רכיבי קישוריות חדשים ל-1.6T ומרחיבה את פעילותה באופטיקה למרכזי נתונים של AI

  • בישראל
    Quantum Machines מבקשת להפוך את המחשוב הקוונטי להיברידי באמת: לא רק QPU מבודד, אלא מערכת שבה מעבד קוונטי, GPU, CPU ומאיצים נוספים פועלים בתיאום הדוק ובהשהיה נמוכה במיוחד. צילום יחצ, קוואנטום מאשינס

    קוונטום משינס משיקה חבילת האצה פתוחה למחשוב קוונטי־קלאסי היברידי

    בתמונה למעלה (מימין לשמאל): אדוארד קיציס ותומר טימור, NIV-AI. צילום: ניר סלקמן

    Niv-AI גייסה 12 מיליון דולר לפתרון צוואר הבקבוק האנרגטי של מרכזי AI

    שי כהן מנכ"ל פרוטאנטיקס. צילום יחצ

    פרוטאנטק מקבלת השקעה אסטרטגית מזרוע ההון־סיכון של TOPPAN

    NPG102 PIC Transmitter on Chip של ניו פוטוניקס. צילום יחצ

    ניו־פוטוניקס מפתח תקווה מציגה רצף הכרזות ב־OFC 2026

    נמל במפרץ הורמוז. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טראמפ מבקש קואליציה לאבטחת הורמוז, ותעשיית השבבים חוששת מפגיעת שרשרת אספקה

    סיליקון פוטוניקס. המחשה: depositphotos.com

    טאואר ו־Lightwave Logic ישלבו מאפננים מהירים בפלטפורמת PH18

  • 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
    טראמפ מאיים בהגדלת שיעור המכסים על שבבים ל-300%. איור: אבי בליזובסקי באמצעות IDEOGRAM.AI

    ארה״ב מהדקת את הלחץ על תעשיית השבבים: חקירות סחר חדשות מול 16 כלכלות מצטרפות למכסי 25% על שבבי AI

    אילון מאסק. href="https://depositphotos.com. ">המחשה: depositphotos.com

    מאסק מציג את Terafab: מתחם ייצור שבבים חדש בטקסס עבור טסלה, SpaceX ו־xAI

    שרשרת האספקה של השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מרוץ הסובסידיות לשבבים מפצל את שרשרת האספקה העולמית

    יפן רוצה לחזור לימי הזוהר של תעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דנסו מבקשת לרכוש את ROHM: יפן מנסה לאחד כוחות בשבבי ההספק מול סין

    שיתוף פעולה בין פולין ודרום קוריאה בתחום השבבים. .אילוסטרציה: depositphotos.com

    פולין מנסה לבסס דריסת רגל בתעשיית השבבים באמצעות הסכם חדש עם טאיוואן

    מארוול מציגה רכיבי קישוריות חדשים ל-1.6T ומרחיבה את פעילותה באופטיקה למרכזי נתונים של AI

  • בישראל
    Quantum Machines מבקשת להפוך את המחשוב הקוונטי להיברידי באמת: לא רק QPU מבודד, אלא מערכת שבה מעבד קוונטי, GPU, CPU ומאיצים נוספים פועלים בתיאום הדוק ובהשהיה נמוכה במיוחד. צילום יחצ, קוואנטום מאשינס

    קוונטום משינס משיקה חבילת האצה פתוחה למחשוב קוונטי־קלאסי היברידי

    בתמונה למעלה (מימין לשמאל): אדוארד קיציס ותומר טימור, NIV-AI. צילום: ניר סלקמן

    Niv-AI גייסה 12 מיליון דולר לפתרון צוואר הבקבוק האנרגטי של מרכזי AI

    שי כהן מנכ"ל פרוטאנטיקס. צילום יחצ

    פרוטאנטק מקבלת השקעה אסטרטגית מזרוע ההון־סיכון של TOPPAN

    NPG102 PIC Transmitter on Chip של ניו פוטוניקס. צילום יחצ

    ניו־פוטוניקס מפתח תקווה מציגה רצף הכרזות ב־OFC 2026

    נמל במפרץ הורמוז. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טראמפ מבקש קואליציה לאבטחת הורמוז, ותעשיית השבבים חוששת מפגיעת שרשרת אספקה

    סיליקון פוטוניקס. המחשה: depositphotos.com

    טאואר ו־Lightwave Logic ישלבו מאפננים מהירים בפלטפורמת PH18

  • 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

התקן פוטוני זעיר שהודפס ישירות על גבי שבב לייזר מסוג VCSEL ומרכז עשרות מקורות אור אל סיב אופטי יחיד.
מאמרים טכניים

פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער אחד של אור

אורביטל דייסון לקליטת אלקטרון, שחושב באמצעות חומרה קוונטית. קרדיט: IBM ואוניברסיטת מנצ'סטר.
מיחשוב קוונטי

IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה

מקדש לונגשאן בטאייפה. שוויון מגדרי
‫שבבים‬

מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על הדמוקרטיה והשוויון המגדרי

בינה מלאכותית (AI/ML)

המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד ה-AI ומקומה של ישראל במהפכה

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

  • ניו־פוטוניקס מפתח תקווה מציגה רצף הכרזות ב־OFC 2026
  • פרוטאנטק מקבלת השקעה אסטרטגית מזרוע ההון־סיכון של TOPPAN
  • פרס טיורינג יוענק לצ'ארלס בנט מ-IBM, שהניח את…
  • מארוול מציגה רכיבי קישוריות חדשים ל-1.6T ומרחיבה את…
  • דנסו מבקשת לרכוש את ROHM: יפן מנסה לאחד כוחות בשבבי…

מאמרים פופולאריים

  • המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד…
  • מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על…
  • IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב…
  • פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער…

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