• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג באירוע ה-GTC של אנבידיה, מרץ 2023. צילום יחצ

    ג'נסן הואנג: NVIDIA צפויה למכור ב־2027 פי שניים שבבים מאשר ב־2026

    שבב מלכודת היונים של מערכת Helios. קרדיט: Quantinuum

    קוואנטיניום תקבל 100 מיליון דולר מחוק השבבים לייצור חומרה קוונטית בגלובל פאונדריז

    Nexperia ו-Tata Electronics משתפות פעולה בייצור שבבים בהודו

    Nexperia ו-Tata Electronics משתפות פעולה בייצור שבבים בהודו

    הנהלות RealSense ו־Cognex לאחר חתימת הסכם הרכישה. צילום יחצ

    קוגנקס תרכוש את רילסנס בכ־500 מיליון דולר; העובדים יקבלו תגמולים של עד 106.5 מיליון דולר

    מחשב מק-בוק של אפל. המחשה: Image by Clker-Free-Vector-Images from Pixabay

    דיווח: אפל בוחנת חזרה לשוק השרתים עם M8 Ultra וקישוריות של NVIDIA

    מטה קיידנס. קרדיט: קיידנס

    קיידנס ו-ADI פיתחו דור חדש של מעבדי אודיו לרכב עם ביצועים גבוהים פי חמישה

  • בישראל
    זיו המר, סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה ממנה את זיו המר לסגן נשיא בכיר לקישוריות וחישה

    Arbe משיקה מכ״ם נגד רחפנים המבוסס על טכנולוגיית הרדאר שפיתחה לרכב

    Arbe משיקה מכ״ם נגד רחפנים המבוסס על טכנולוגיית הרדאר שפיתחה לרכב

    שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

    טאואר הציגה פתרונות סיליקון-פוטוניקה לקישוריות של אשכולות AI

    טכנולוגית עומק - דיפטק. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קבוצת דבש והאוניברסיטה העברית מקימות קרן דיפטק עם יעד גיוס של 50 מיליון דולר

    AI פיזי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דלויט ישראל הקימה מרכז מצוינות ל-Physical AI במסגרת שיתוף הפעולה עם אנבידיה

    הכירו את מר בוט – המנהל החדש שלכם

    רשות החדשנות תקצה עד 80 מיליון שקל לשתי חממות Deep Tech בתחומי Physical AI וממשקי אדם־מכונה

  • 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
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג באירוע ה-GTC של אנבידיה, מרץ 2023. צילום יחצ

    ג'נסן הואנג: NVIDIA צפויה למכור ב־2027 פי שניים שבבים מאשר ב־2026

    שבב מלכודת היונים של מערכת Helios. קרדיט: Quantinuum

    קוואנטיניום תקבל 100 מיליון דולר מחוק השבבים לייצור חומרה קוונטית בגלובל פאונדריז

    Nexperia ו-Tata Electronics משתפות פעולה בייצור שבבים בהודו

    Nexperia ו-Tata Electronics משתפות פעולה בייצור שבבים בהודו

    הנהלות RealSense ו־Cognex לאחר חתימת הסכם הרכישה. צילום יחצ

    קוגנקס תרכוש את רילסנס בכ־500 מיליון דולר; העובדים יקבלו תגמולים של עד 106.5 מיליון דולר

    מחשב מק-בוק של אפל. המחשה: Image by Clker-Free-Vector-Images from Pixabay

    דיווח: אפל בוחנת חזרה לשוק השרתים עם M8 Ultra וקישוריות של NVIDIA

    מטה קיידנס. קרדיט: קיידנס

    קיידנס ו-ADI פיתחו דור חדש של מעבדי אודיו לרכב עם ביצועים גבוהים פי חמישה

  • בישראל
    זיו המר, סיוה. צילום באדיבות החברה

    סיוה ממנה את זיו המר לסגן נשיא בכיר לקישוריות וחישה

    Arbe משיקה מכ״ם נגד רחפנים המבוסס על טכנולוגיית הרדאר שפיתחה לרכב

    Arbe משיקה מכ״ם נגד רחפנים המבוסס על טכנולוגיית הרדאר שפיתחה לרכב

    שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

    טאואר הציגה פתרונות סיליקון-פוטוניקה לקישוריות של אשכולות AI

    טכנולוגית עומק - דיפטק. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קבוצת דבש והאוניברסיטה העברית מקימות קרן דיפטק עם יעד גיוס של 50 מיליון דולר

    AI פיזי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דלויט ישראל הקימה מרכז מצוינות ל-Physical AI במסגרת שיתוף הפעולה עם אנבידיה

    הכירו את מר בוט – המנהל החדש שלכם

    רשות החדשנות תקצה עד 80 מיליון שקל לשתי חממות Deep Tech בתחומי Physical AI וממשקי אדם־מכונה

  • 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

מחקרי שוק

מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות התרחבות היצע המאיצים

יריעת פוטוניקת סיליקון שקופה וגמישה שפותחה ב־MIT וב־NY CREATES. המעגלים הפוטוניים נשארו פעילים לאחר אלפי מחזורי כיפוף. באדיבות החוקרים
אופטיקת סיליקון

MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים על פרוסות 300 מ״מ

ivc logo1
מחקרי שוק

IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד דולר להשקעה

מערכת בינה מלאכותית מפתחת בשבועיים שבב בינה מלאכותית חדש. איור באמצעות בינה מלאכותית
בינה מלאכותית (AI/ML)

Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים

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

  • TSMC ו־ASML מקדמות מסכות גדולות לייצור שבבי AI ב־High-NA EUV
  • קיידנס ו-ADI פיתחו דור חדש של מעבדי אודיו לרכב עם…
  • קוגנקס תרכוש את רילסנס בכ־500 מיליון דולר; העובדים…
  • דלויט ישראל הקימה מרכז מצוינות ל-Physical AI במסגרת…
  • קדמה הישראלית משתלבת ב-CUDA-Q של אנבידיה להפחתת…

מאמרים פופולאריים

  • Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים
  • IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד…
  • MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים…
  • מחקרי שוק: מחירי מחשוב ה־AI ממשיכים לעלות למרות…

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