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Jul 23, 2023

Tech-Trends: EV-LFP-Batterien, Bitcoin-Mining, Schiff „Windwings“

Superschnelles Laden von LFP-Batterien für Elektrofahrzeuge, die Verbesserung der Bitcoin-Mining-Effizienz und eine Jungfernfahrt mit „Windwings“ stehen diese Woche auf dem Technologieradar. Eine 10-minütige Aufladung bietet eine Reichweite von

Superschnelles Laden von LFP-Batterien für Elektrofahrzeuge, die Verbesserung der Bitcoin-Mining-Effizienz und eine Jungfernfahrt mit „Windwings“ stehen diese Woche auf dem Technologieradar.

Eine 10-minütige Ladung reicht für eine Reichweite von 400 km und eine vollständige Ladung für 700 km?

Das würde die meisten Fahrer von Elektrofahrzeugen zufriedenstellen und die Reichweitenangst beseitigen – und es wird behauptet, dass es mit der neuen Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LFP) des chinesischen Batterieherstellers CATL mit dem Namen „Shenxing“ geliefert wird.

CATL berichtet, dass die Kathodentechnologie des superelektronischen Netzwerks und das vollständig nanokristallisierte LFP-Kathodenmaterial genutzt werden, um ein superelektronisches Netzwerk zu schaffen, das die Extraktion von Lithiumionen und die schnelle Reaktion auf Ladesignale erleichtert.

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Seine neueste schnelle Ionenringtechnologie der zweiten Generation wird verwendet, um die Eigenschaften der Graphitoberfläche zu modifizieren, wodurch die Interkalationskanäle vergrößert und der Interkalationsabstand für Lithiumionen verkürzt werden, wodurch eine Schnellstraße für die Stromleitung entsteht.

Außerdem wurde eine neue supraleitende Elektrolytformel entwickelt, die die Viskosität des Elektrolyten effektiv reduziert und so zu einer verbesserten Leitfähigkeit führt.

Zu den weiteren Verbesserungen gehört ein verringerter Widerstand der Lithium-Ionen-Bewegung, während die Technologie zur Zelltemperaturregelung dafür sorgt, dass sich die Zellen schnell auf den optimalen Betriebstemperaturbereich erwärmen, was eine Aufladung von 0–80 % in nur 30 Minuten bei Temperaturen von bis zu -10 °C ermöglicht.

CATL geht davon aus, dass die Massenproduktion des Shenxing noch vor Jahresende erreicht sein wird und die ersten Fahrzeuge mit der Batterie im ersten Quartal nächsten Jahres auf den Markt kommen werden.

Da das Bitcoin-Mining bekanntermaßen energieintensiv ist und die Miner sich beeilen, umweltfreundlichere und nachhaltigere Abläufe einzuführen, besteht eine weitere Alternative, die von der in London ansässigen Quantum Blockchain Technologies verfolgt wird, darin, die Effizienz des Minings selbst und damit wiederum seinen Energieverbrauch zu verbessern.

Die „Methode A“ des Unternehmens entscheidet im Gegensatz zum Standardansatz, so viele Hashes wie möglich innerhalb des verfügbaren Zeitraums auszuführen, zu Beginn jedes Block-Hashings, ob mit einer herkömmlichen Suche oder einer räumlich begrenzten Suche gehasht werden soll, wobei Tests einen Wert von etwa 10 ergeben haben % in der Mining-Geschwindigkeit.

Aber seine „Methode B“, für die kürzlich ein Patentantrag eingereicht wurde, ist sogar noch effizienter. Sie basiert auf einer teilweisen Vorabberechnung bevorstehender Blöcke, bevor der aktuelle geschlossen wird, und leitet die Suche durch die Entscheidung, wo sich die vielversprechendsten Gewinner-Hashes befinden wahrscheinlich gefunden werden.

Mit diesem Ansatz wird die Anzahl der Logikgatter auf dem Chip reduziert und die Verarbeitung einer großen Anzahl von Hashes vermieden, um die Ergebnisse in kürzerer Zeit zu erhalten.

In diesem Fall sollte die Fähigkeit, einen erfolgreichen Hash zu finden, im Vergleich zur Standardsuche um das 2,6-fache verbessert und gleichzeitig bis zu 4,3 % Energie eingespart werden.

Seine Umsetzung erfordert jedoch eine neue Architektur und das Design eines neuen Mining-Chips.

Die „Pyxis Ocean“ der Mitsubishi Corporation, ein 229 m langer Massengutfrachter im Charter für den globalen Lebensmittelriesen Cargill, wurde als erstes Schiff mit einem neuartigen Windantriebssystem ausgestattet, das für die Dekarbonisierung der Schifffahrt von entscheidender Bedeutung sein könnte.

Bei den beiden „Windwings“, die von BAR Technologies im Rahmen der EU-Initiative Horizon 2020 entworfen wurden, handelt es sich um große Flügelsegel mit einer Höhe von bis zu 37,5 m, einem 10 m breiten Mittelteil und 5 m breiten Klappen vorne und hinten, an denen angebracht werden kann das Deck von Frachtschiffen, sowohl neu als auch nachgerüstet, um die Kraft des Windes zu nutzen.

Die Windflügel können bis auf Decksebene gedreht und auch geschwenkt werden, um den unterschiedlichen Windwinkeln und -geschwindigkeiten Rechnung zu tragen.

Mit dieser Windunterstützung sollen die Windflügel eine durchschnittliche Kraftstoffeinsparung von bis zu 30 % ermöglichen.

Die „Pyxis Ocean“ befindet sich derzeit auf ihrer Jungfernfahrt mit den Flügeln von Shanghai, wo sie montiert wurden, nach Paranagua in Brasilien. Ihre Leistung wird genau überwacht, um Design und Betrieb weiter zu verbessern.

In den nächsten Jahren sollen Hunderte von Flügeln gebaut werden, und BAR Technologies forscht auch an neuen Konstruktionen mit verbesserten hydrodynamischen Rumpfformen.