Lue uutinen mobiilisivustolla

Kännykkäakkujen kestävyys pomppaa viidessä vuodessa

14.3.2008 11:57 Auto tienposkessa ja kännykästä akku loppu? Muun muassa VTT:ssä tehtävä työ lupailee selviä parannuksia esimerkiksi matkapuhelinten litiumioniakkujen kapasiteettiin ja elinikään.

VTT on yhdessä OMG Kokkola Chemicals Oy:n kanssa kehittänyt metallisten koboltti- ja nikkelinanohiukkasten tuotantoon kustannustehokkaaksi katsotun menetelmän. Näitä hiukkasia tarvitaan esimerkiksi katalyyteiksi, magneettisiin musteisiin ja yleisemmin painettavaan elektroniikkaan, kondensaattoreihin, litiumioniakkuihin ja solujen tai proteiinien merkintäaineiksi.

Kyseisillä nanohiukkasilla on iso merkitys muun muassa akkujen eliniälle ja suurtehoakkujen tuottamiselle, VTT:ltä kerrotaan. Akkuteollisuuden suuri ongelma on ollut akkujen materiaalien koon muuttuminen ladattaessa ja purettaessa. Suuret koonvaihtelut rikkovat materiaalia, jolloin kapasiteetti laskee. Nanokokoiset hiukkaset eivät koon vaihtelusta välitä.

Akkujen eliniän lisäksi myös niiden peruskapasiteettia voitaisiin parantaa. VTT:n mukaan aiemmin kehitetyt materiaalit eivät kestä edes 40 asteen lämpötiloja, jotka ovat tyypillisiä esimerkiksi autossa auringonpaisteessa. Pyrkimys on, että suurtehoakut tulisivat oikeasti käyttökelpoisiksi aivan normaaliolosuhteissakin.

VTT:n kumppani OMG on yksi maailman suurimpia litiumioniakkujen materiaalitoimittajia. VTT:llä uskotaan, että kännyköissä nähtäneen uudenlaisia akkuja ainakin jo viiden vuoden päästä, tosin ei välttämättä juuri VTT:n teknologialla toteutettuna.

Nanohiukkasten korkea hinta on hidastanut merkittävästi sovellusten kehittämistä ja markkinoille tuloa. Nyt kehitetty valmistusprosessi perustuu koboltti- tai nikkelikloridin pelkistämiseen  nestefaasin sijaan kaasufaasissa vedyllä korkeassa lämpötilassa. Se on luonnostaan jatkuva ja soveltuu hyvin teolliseen tuotantoon, VTT arvioi.
 
Jo laboratorioskaalassa on saavutettu kilpailukykyinen hinta hiukkasille. Tämän lisäksi menetelmän etuina muihin koboltti- ja nikkelinanohiukkasten tuotantoprosesseihin verrattuna on kapea hiukkasten kokojakauma ja esimerkiksi nestefaasimenetelmiin verrattuna vähäiset epäpuhtaudet, VTT listaa.

Merkittävä teknologinen haaste loppusovelluksia ajatellen on, miten valmistetut nanohiukkaset saadaan siirrettyä tuotantolaitoksesta muuttumattomina eri tuotteisiin.

Jatkotutkimusten kohteena on muun muassa hiukkasten päällystäminen suojaavalla hiilikerroksella samassa prosessissa, jossa hiukkaset muodostuvat. Päällystys suojaa hiukkasia hapettumiselta liuoksissa ja auttaa pitämään hiukkaset erillään, mikä on tarpeellista monissa sovelluksissa.

Kyseiset nanohiukkaset sopisivat myös esimerkiksi salaukseen näkymättömän magneettisen kirjoituksen avulla.
 
Uusi tuotantomenetelmä on patentoitu Suomessa, ja sille haetaan parhaillaan kansainvälistä patenttia. Tutkimusprojekti on osa Tekesin Finnano-teknologiaohjelmaa.

Tuomas Linnake
tuomas.linnake@digitoday.fi

Teksti on lisensoitu Creative Commons Nimeä-Ei muutoksia-Epäkaupallinen -lisenssillä.

Kirjoita kommentti

Ohjeet: Pysy aiheessa ja kirjoita napakasti. Muista, että haastateltavilla, kanssakeskustelijoilla ja toimittajilla on oikeus omaan, eriävään mielipiteeseen. Ole kohtelias ja ystävällinen, äläkä tarkoituksella provosoi tai hauku muita keskustelijoita. Taloussanomat varaa oikeuden poistaa asiattomat viestit. Varauduthan siihen, että linkkejä sisältävät viestit tarkistetaan yksitellen roskapostin suodattamiseksi. Arvostamme mielipidettäsi!
Lue koko keskusteluetiketti

Bottivarmistus: mitä on kaksi ynnä viisi?

Viesti Nimi

Uutiset

Hyvinkään epäilty ampuja poistui kesken illanvieton hakemaan aseita

• Epäilty ampuja yöllä Facebookissa: "Oli kivaa toverit"
• Hyvinkään ampumisista epäiltyä luonnehditaan ujoksi ja hiljaiseksi
• Ruotsin Loreen Euroviisujen voittoon
• Pää edellä sukeltanut mies pelastui nuorten ansiosta