Самые современные аккумуляторы, Представлены новые аккумуляторы, которые позволят проезжать без подзарядки 1000 км
В таком источнике питания используется жидкий катод с содержанием серы, при этом он отделен от электролита особой мембраной. В году сотрудники чикагского кампуса Иллинойского университета создали первый рабочий прототип литий-диоксид углеродного аккумулятора. Никель-кобальт-алюминиевые батареи NCA , являющиеся видом литий-ионных батарей, похожи на NMC предыдущий тип , за исключением того, что в них заменен марганец на более устойчивый алюминий и используется меньше кобальта в катоде, что более экологично. Ионные Li-Ion и полимерные Li-Pol исполнения захватили рынок, являются наиболее распространенными.
К преимуществам данного аккумулятора также можно отнести возможность применения в широком диапазоне температур, отсутствие необходимости в использовании усиленных компонентов защиты и сравнительно низкую себестоимость. Интересный факт — именно благодаря применению такого аккумулятора в году был поставлен рекорд по продолжительности полета на воздушном судне на солнечных батареях. Но для массового выпуска литиево-серного аккумулятора ученым еще придется решить две основные проблемы.
Требуется найти эффективный способ утилизации серы, а также обеспечить стабильную работу источника питания в условиях смены температурного или влажностного режима. Обойти традиционные литиевые батареи могут и аккумуляторы, базирующиеся на соединении магния и серы.
Правда, до последнего времени никто не мог обеспечить взаимодействие этих элементов в одной ячейке. Не так давно благодаря американским исследователям, по всей видимости, удалось решить основную проблему, стоящую на пути разработки магниево-серных батарей. Дело в том, что для пары магний и сера не было никакого подходящего электролита, совместимого с этими химическими элементами. Однако ученые сумели создать такой приемлемый электролит за счет образования особых кристаллических частиц, обеспечивающих стабилизацию электролита.
Образец магниево-серного аккумулятора включает в себя анод из магния, сепаратор, катод из серы и новый электролит. Впрочем, это только первый шаг. Перспективный образец, к сожалению, пока не отличается долговечностью. Еще один интересный источник питания, появившийся в последние годы. Здесь за перенос зарядов между электродами отвечают анионы фтора.
При этом анод и катод содержат металлы, преобразующиеся в соответствии с направлением тока во фториды, либо восстанавливающиеся обратно. Благодаря этому обеспечивается значительная емкость батареи. Ученые заявляют, такие источники питания имеют энергетическую плотность, в десятки раз превосходящую возможности литий-ионных батареек. Помимо значительной емкости, новые аккумуляторы также могут похвастаться существенно меньшей пожароопасностью.
На роль основы твердого электролита было перепробовано множество вариантов, но выбор, в конечном счете, остановился на лантане бария.
Хотя фторид-ионная технология кажется очень перспективным решением, она не лишена недостатков. Ведь твердый электролит может стабильно функционировать лишь при высоких температурах. Поэтому перед исследователями стоит задача отыскать жидкий электролит, способный успешно работать при обычной комнатной температуре. В наши дни человечество стремится к использованию более «чистых» источников энергии, связанных с генерацией энергии солнца, ветра или воды.
В этом плане очень интересными представляются литий-воздушные батареи. В первую очередь, они рассматриваются многими экспертами в качестве будущего электромобилей, но с течением времени могут найти применение и в мобильных устройствах.
Такие источники питания обладают очень высокой емкостью и при этом сравнительно малыми размерами. Принцип их работы следующий: вместо оксидов металла в позитивном электроде применяется углерод, который вступает в химическую реакцию с воздухом, в результате чего создается ток. То есть для выработки энергии здесь частично используется кислород. Использование кислорода в качестве активного материала катода имеет свои существенные преимущества, ведь он является практически неисчерпаемым элементом, а самое главное, абсолютно бесплатно берется из окружающей среды.
Может быть, в недалеком будущем подобные батареи смогут поставить электромобили в один ряд с машинами на бензиновом двигателе. Кстати, аккумуляторы подобного типа, выпущенные для мобильных гаджетов, уже можно встретить в продаже под названием PolyPlus. Литий-нанофосфатные источники питания — это следующее поколение литиево-ионных батареек, которые характеризуются высокой отдачей тока и сверхбыстрой зарядкой. Для полной зарядки такой батареи требуется всего пятнадцать минут.
Они также допускают в десять раз больше циклов зарядки в сравнении со стандартными литий-ионными элементами. Таких характеристик удалось добиться благодаря использованию особых наночастиц, способных обеспечить более интенсивный поток ионов. К достоинствам литий-нанофосфатных батарей можно отнести также слабый саморазряд, отсутствие «эффекта памяти» и способность работать в условиях широкого диапазона температур.
Литий-нанофосфатные батареи уже доступны в продаже и применяются для некоторых типов устройств, однако их распространению мешает необходимость в специальном зарядном устройстве и больший вес в сравнении с современными литий-ионными или литийево-полимерными аккумуляторами. В действительности, перспективных технологий в области создания аккумуляторных батарей гораздо больше. Ученые и исследователи работают не только над созданием принципиально новых решений, но и над улучшением характеристик существующих литий-ионных батареек.
Например, за счет использования кремниевых нанопроводов или разработки нового электрода, обладающего уникальной способностью к «самозаживлению».
В любом случае уже не за горами тот день, когда наши телефоны и другие мобильные устройства будут жить целые недели без подзарядки. Прайс-лист Диагностика аккумуляторов Диагностика генератора, утечки тока Контрольно-тренировочный цикл Заряд аккумулятора Обслуживание аккумуляторов Ремонт корпуса и полюсных клемм Экспертная оценка выхода из строя аккумулятора.
Ремонт автомобильного аккумулятор своими руками Заряд аккумулятора зимой Заряд аккумуляторных батарей. Учитывая все недостатки батарей на базе классического электролита и кремния, ученые решили синтезировать материал с твердым электролитом на основе сульфида. Использование твердой структуры решило проблему насыщения анодов жидким электролитом во время работы.
По словам Хана, отсутствие углерода в аноде значительно снижает межфазный контакт, что приводит к нежелательным побочным реакциям с твердым электролитом. Сравнительные тесты показали, что кремниевые аноды имеют в десять раз большую плотность энергии, чем графитовые.
Пока что новое изобретение удалось воссоздать лишь в лабораторных условиях, но характеристики новой батареи удовлетворяют специалистов. Аккумулятор-прототип сохранил 80 процентов емкости после циклов зарядки, удельная емкость энергии на грамм кремния составила около миллиампер-часов. Батарея оказалась стабильна и безопасна, что в будущем наверняка позволит использовать ее несколько десятков лет.
По словам ученых, аккумуляторы нового типа смогут пережить сам автомобиль. Ученые считают, что созданные по комбинированному принципу аккумуляторы удовлетворят рыночный спрос на безопасные батареи с более высокой емкостью при более низких затратах. Ноу-хау можно использовать при создании как электрокаров, так и стационарных энергохранилищ. Как было замечено, удачный прототип батареи пока был создан в лабораторных условиях и тестировался при комнатной температуре.
Комфортная для аккумулятора работа происходит при температуре около градусов по Фаренгейту порядка 60 градусов по Цельсию. Даррен Хан признает, что от прототипа до первого коммерческого образца могут пройти годы, и соглашается со скептиками, что его коллегам предстоит много работы.
Однако ученый уже зарегистрировал бренд Unigrid battery, под которым надеется выйти на рынок твердотельных аккумуляторов нового поколения. О «кремниевой революции» все чаще говорят и крупные игроки на рынке электромобилей. Например, в году представители Tesla обнадежили потребителей и рынок, что планируют удвоить содержание кремния в батареях своих автомобилей. Наука и техника. Создан аккумулятор будущего для автомобилей.
Чем он отличается от обычных батарей и как поможет спасти жизнь пассажиров? Андрей Ставицкий. Комментарии отключены.
Суд арестовал обвиняемых по делу о теракте в «Крокус Сити Холле». Как проходило заседание? Российские торговые центры усилили охрану Пушилин рассказал о находившейся в «Крокусе» во время теракта паре из ДНР Стало известно о взрывах в Херсоне Опубликованы кадры обследования спасателями выгоревшего этажа «Крокуса» Раскрыт принцип отбора исполнителей теракта в «Крокусе» Гражданка Армении погибла в результате теракта в «Крокусе» В России указали на понимание главами стран ЕС последствий помощи Украине В «Блокнот» появилась функция редактора Word Названа доля участников программ лояльности среди покупателей маркетплейсов , 6 марта Исследование зафиксировало готовность россиян платить за нейросети , 6 марта Зеленский подтвердил намерение уволить Залужного.
