Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. Через 10 лет появятся вечные аккумуляторы — неужели это фантастическое предположение воплотиться в жизнь? Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А.ч? Отметим, что в мае 2020 года появилась информация о начале сотрудничества Tesla и CATL в области создания аккумулятора для электромобилей. Опытный аккумулятор аспирантки в течение трёх месяцев опытов выдержал 200 000 циклов заряда и разряда и не потерял изначальной ёмкости.
В Китае объявили о создании "вечной" ядерной батареи для смартфона
Учёным удалось создать аккумулятор, который способен хранить первоначальную ёмкость на протяжении десятков и сотен тысяч процессов заряда. «Вечный» ресурс работы аккумулятора объяснили тем, что радиоактивное вещество внутри сердечника способно сохранять активность на протяжении тысячи лет. Компания Betavolt заявила, что ее первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт (мкВт) и напряжение 3 вольта при размере 15x15x5 кубических миллиметров. Над созданием этой "вечной батарейки" в течении 8-ми лет работала большая команда учёных Роскосмоса и Росатома.
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
Однако у всего, что сделано с применением лития, есть один большой недостаток — самовозгорание. Литиевые аккумуляторы иногда взрываются. Бывает… Но ученые Московского авиационного института взяли за основу для создания аккумуляторов совершенно новый материал из углерода — бусофит. Он точно не взорвется. Сам материал выпускается в Белоруссии. В России из него придумали делать наноструктурированный электродный материал. А поскольку бусофит — это углеволокнистая ткань, аккумулятор из него получается очень тонкий и легкий.
Бывает… Но ученые Московского авиационного института взяли за основу для создания аккумуляторов совершенно новый материал из углерода - бусофит. Он точно не взорвется. Сам материал выпускается в Белоруссии. В России из него придумали делать наноструктурированный электродный материал. А поскольку бусофит — это углеволокнистая ткань, аккумулятор из него получается очень тонкий и легкий.
В перспективе это позволит сделать смартфоны и другие гаджеты вообще невесомыми. Ведь аккумулятор — это почти всегда самая тяжелая деталь в техническом устройстве.
Один такой аккумулятор способен выдавать от 0. Разумеется, иметь в кармане не садящийся 20 лет «андроид» — мечта каждого человека. Но смущают три вещи: во-первых, нынешние гаджеты напрочь устаревают за три года максимум да и срок службы сенсора, да и экрана с корпусом явно меньше. Во-вторых, можно с большой долей уверенности предположить, что большинство юзеров придут в ужас, зная, что они носят в кармане радиоактивный материал.
Все больше автопроизводителей запускают в разработку твердотельные аккумуляторы, которые обладают большей емкостью, чем литий-ионные, и быстрее заряжаются. В 2019 году электрокар с такой батареей построила Toyota, в нынешнем году производство таких ячеек запустил Nissan. Также внедрение батарей с твердым электролитом запланировал Mercedes-Benz.
Суперконденсатор, бесполезная игрушка или может сделать ваш аккумулятор вечным? Ч.1
Однако сейчас ученые еще дорабатывают конструкции аккумуляторов нового типа и технологии их изготовления, чтобы повысить рабочие характеристики и безопасность при эксплуатации. Ожидается, что с новым аккумулятором смартфон даже при условии его многочасового ежедневного использования можно будет заряжать всего раз в неделю. При этом служить гаджет будет гораздо дольше. Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. Но и это еще не все! Сегодня аккумулятор электрокара весит десятки килограмм. Его не так-то просто заменить одному человеку.
Эксперименты с прототипом показали, что тот выдерживает около 200 000 циклов зарядки без потери емкости, а также разрыва нанопроводов. По-мнению ученых, электролитный гель пластифицирует оксид металла в аккумуляторе и придает ему гибкость, предотвращая растрескивание. Если технология покажет свою эффективность в дальнейших исследованиях, то литий-ионные аккумуляторы отправятся на свалку истории, а в продаже появятся смартфоны и ноутбуки, оснащенные вечными батареями.
Подписывайтесь на наш Telegram , чтобы не пропустить крутые статьи Группа Geekville Вконтакте со всем актуальным контентом Оцените статью.
Батарея работает за счет использования «экситонной энергии» — состояния, в котором электрон поглощает достаточно заряженные фотоны света. Исследователи обнаружили, что их модель батареи должна быть «очень устойчивой к потерям энергии» благодаря тому, что она подготовлена в «темном состоянии», где она не может обмениваться энергией — поглощая или испуская фотоны — с окружающей средой. Разрушая эту квантовую сеть в «темном состоянии», как утверждают исследователи, батарея сможет разряжаться и выделять энергию в процессе.
Правда, радиоактивное излучение, вызванное распадом трития, считается безопасным, по мнению ученых, оно не в состоянии навредить даже верхнему слою кожи. Действие радиоактивного трития можно увидеть и на часах, которые светятся в темноте. Компания City Labs производитель атомных батарей считает, что новый «девайс» будет «держать» температуру от минус пятидесяти до плюс ста пятидесяти градусов Цельсия, не реагировать на вибрацию, резкие встряски и изменение высоты. Один такой аккумулятор способен выдавать от 0.
Создан первый в мире аккумулятор, который не теряет ёмкость в течение 5 лет
Китайская компания Tsinghua заявила о том, что ей удалось создать «вечную» батарею с повышенной выносливостью. Китайская компания CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей, запустила батарею TENER. При работе «алмазная» батарейка будет передавать излишки электричества литиевому аккумулятору. Самое важное — стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет сопоставима или даже дешевле литий-ионных батарей соответствующей мощности. В Китае показали «вечный» аккумулятор для электромобилей Конструкторы Tsinghua разработали твердотельный аккумулятор для электромобилей, который можно зарядить до 20.
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
Специалисты института использовали стандартную структуру аккумулятора, заменив при этом жидкостный электролит, применяемый в традиционных аккумуляторах, на гелевый, плотность которого соизмерима с плотностью плексигласа. А стандартный литиевый анод аккумулятора был заменен золотой нанопроволокой. В результате, при проведении испытаний, новый аккумулятор сохранял исходную емкость даже после 200 000 циклов заряда.
При этом они поясняют, что ядерные мини-батарейки мало того, что работают и в экстремальном холоде, и в экстремальной жаре, но еще и совершенно безвредны для человека. Кроме того, с течением времени, материал из которого они сделаны, полностью разлагается, а следовательно не возникнет проблем с ядерными отходами. Читайте также:.
Зато, конденсатору совершенно не важно, до какого прога вы его разрядили, на половину или в ноль. В чём же суть суперконденсатора?
Для сравнения, если представить «горлышко» аккумулятора, оно будет размером с трубочку капельницы, а у суперконденсатора как водопроводная труба 100мм. Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А. Что бы не путать эту способность с возможностями обычного конденсатора, конденсатор может разрядиться полностью не за секунду, а мгновенно, временем можно пренебречь.
Минусы: — очень малая ёмкость хотя есть всякие гибридные технологии, но судя по всему сегодняшний литий по плотности они не догонят. Энергия такой сбойки заявлена как 83Фарады, это не много, но это большое подспорье акб с которого пытаются снять 150-400А стартового тока в зависимости от объёма двигателя и температуры за бортом. В момент старта акб от напряга часто претерпевают мгновения вскипания, и такие мгновения бьют по ресурсу и приближают утилизацию по мнению производителей, это естественный процесс старения, но мы то догадываемся, что это «жжжж» не с проста;- В советском союзе экспериментировали над гибридами обычных кислотных акб и суперконденсаторов для военной техники.
Текущие аккумуляторы нужно менять после 300 — 500 тыс. Новая батарейка Tesla Фото: electrek. Пока вышли первые протестированные образцы. Графит В 2020 году Mercedes-Benz объявил о планах по созданию органического аккумулятора.
Основой технологии станет графит с электролитом на водяном растворе. Это позволит исключить использование тяжелых и токсичных металлов, а утилизировать батареи можно будет путем компостирования. Однако в Mercedes отмечают, что начало массового производства таких аккумуляторов начнется не раньше, чем через 15 лет. Углеродные волокна В 2021 году группа ученых из технологического университета Чалмерса в Швеции представила аккумулятор для автомобиля из углеродного волокна.
Пластина аккумулятора из углеродного волокна Фото: Advanced Energy and Sustainability Research Батарея из углеродного волокна в виде крышки багажника Фото: Advanced Energy and Sustainability Research В будущем такие аккумуляторы из композитных материалов можно будет использовать как в автомобилях, так и в самолетах, чтобы сделать их легче и экологичнее. Пока ведутся испытания прототипов разных форм-факторов. Без кобальта В конце 2019 года IBM представила образец аккумулятора без никеля и кобальта, из материалов, которые могут быть получены из морской воды. Он включает комбинацию катодного материала без тяжелых металлов и безопасного жидкого электролита с высокой температурой горения.
Специалисты уже подсчитали, что эти материалы могут сделать аккумуляторы дешевле существующих литий-ионных и при этом будут иметь более высокие характеристики скорости зарядки и энергетической плотности, а также будут менее огнеопасными. Авторы разработки считают, что у нее есть потенциал для внедрения в отрасль электромобилей. Кроме того, тесты показали, что батарея способна прослужить достаточно долго, чтобы ее можно было использовать в интеллектуальных электросетях и новой энергетической инфраструктуре. Для будущего производства аккумуляторов IBM уже заключила коммерческое соглашение с Mercedes-Benz, поставщиком электролита Central Glass и производителем батарей Sidus.
Полимеры В 2017 году стартап Ionic Materials презентовал полимерный аккумулятор, который в перспективе сможет заменить литий-ионные. Компания заявила, что полимерные литий-металлические аккумуляторы будут безопаснее, долговечнее и экономически выгоднее, так как процесс их производства похож на производство пластиковой упаковки. Аккумулятор Ionic Materials Фото: ionicmaterials.
СМИ в соцсетях
Лучшие из лучших: российские разработчики решили представить батарею для электрокаров. Инженеры китайской компании Betavolt изобрели батарею, которая сможет прослужить полвека. Над созданием этой "вечной батарейки" в течении 8-ми лет работала большая команда учёных Роскосмоса и Росатома.
Американцы изобрели вечный аккумулятор
Опять нет? А вот некоторые ученые утверждают, что вечный двигатель не только существует, но и работает уже порядочное время — лет этак 60 без остановки. И не где-нибудь, а в Европе, в столице Румынии — Бухаресте. Именно такая информация была опубликована недавно на одном из популярных американских Интернет-ресурсов, посвященном проблеме глобального потепления, альтернативным источникам энергии, различным биотехнологиям и многим другим экологическим темам. Описание фактов или того, что за них выдается не дает возможности судить о достоверности изложенного. Впрочем, опровергнуть эту информацию тоже пока не удается, а это значит, что новость должна быть доведена до сведения наших читателей. Тем более, что беспрерывно работающий прибор Карпена упоминается даже в общедоступной многоязычной универсальной Интернет-энциклопедии — Википедии! В Румынии хранится чудо-изобретение!
Технический музей в Румынии имени Димитрия Леонида, известного румынского ученого, среди своих многочисленных экспонатов может похвастаться поистине чудесным источником питания. Его сконструировал другой известный румынский ученый, некий Николае Василеску-Карпен еще в 1950 году, и устройство работает беспрерывно, как заявляют работники музея, вот уже… 60 лет, не будучи подключенным ни к какому другому источнику питания! Это звучит смешно, несмотря на то, что он действительно существует", - говорит Николае Дьяконеску, инженер и по совместительству руководитель музея. Возникает вопрос — если такой бесперебойный и автономный источник питания действительно существует и находится не где-нибудь, а в музее, то почему возле него не "роятся" толпы посетителей и журналистов? Не говоря уже об ученых, которым в первую очередь следовало бы заинтересоваться этим воистину эпохальным открытием. Руководство музея объясняет все просто — изобретение не может участвовать в экспозиции и демонстрироваться ученым и посетителям, так как у музея нет денег на обеспечение должной охраны такого, поистине бесценного, образчика науки. Неужели все это правда?
Вот, что поведал нам американский сайт со слов работников музея. Вечный двигатель существует?
Поэтому для безопасности тритий выделяют, концентрируют и переводят в твердое состояние, чтобы утилизировать вместе с остальными радиоактивными отходами». На некоторых реакторах изотоп специально вырабатывают для подобных нужд, хотя это производство трудно назвать массовым. И даже такие количества требуют контроля специалистов.
Излучение Распадаясь, радиоактивные элементы создают разные виды опасного излучения: это могут быть потоки ядер гелия альфа-излучение , высокоэнергетических фотонов гамма и электронов бета. При распаде трития образуется почти чистое бета-излучение с частицами невысоких энергий. Они неспособны проникнуть сквозь кожу, а в воздухе пролетают всего несколько миллиметров. По словам Александра Аникина, небольшое количество молекулярного трития, даже попав в легкие, за время между вдохом и выдохом не сможет нанести серьезного вреда. Проблема в том, что это водород, а значит, он способен легко встроиться в молекулы воды, оказываясь в жидкостях тела и даже биологических полимерах, включая ДНК.
С учетом того, что 1 кюри соответствует 37 млрд Бк, легко подсчитать, что 1 г этого изотопа способен загрязнить десятки миллионов тонн воды, сделав ее опасной. Неудивительно, что улавливанию и нейтрализации этого элемента уделяется такое внимание. Александр Аникин, заместитель директора отделения, начальник научно-технического отдела разработки технологии и оборудования для получения изотопов и изотопной продукции ВНИИНМ им. Бочвара: «В прессе можно встретить сенсационные заявления о создании тритиевых батареек для смартфонов. Это, конечно, мечта: такой источник позволит телефону обходиться без подзарядки годами.
Мы и сами просчитывали подобный вариант, но поняли, что пока он вряд ли возможен. Но все же их недостаточно для питания целого гаджета — либо батарейка будет слишком большой и потеряет одно из главных своих преимуществ, компактность». Батарея Радиоизотопные источники тока трудно назвать технологической новинкой.
К основным преимуществам АКБ на основе фторида ученые отнесли, помимо длительного удержания заряда, еще долговечность и надежность, что указывает на замедленные процессы деградации по сравнению с литий-ионными батареями и на низкую вероятность воспламенения при деформации или механическом воздействии. Для элементов питания мобильных устройств это очень важно — напомним, что всего два года назад компания Samsung выпустила смартфон Galaxy Note 7, ставший самым опасным за всю историю мобильных средств связи — его литиевый аккумулятор содержал заводской дефект, приводивший к спонтанным возгораниям или даже взрывам. Существуют официально зафиксированные случаи получения травм и материального ущерба от сгоревшего Note 7. Роберт Граббс — не единственный, кто стремится сделать аккумуляторы надежнее и долговечнее. В этом направлении работают многие крупные компании: к примеру, Microsoft в 2015 г. Годом ранее ученые из США усовершенствовали традиционные литиевые батареи за счет своего рода защитного кожуха, окутывающего анод и представляющего собой сетку толщиной 20 нм из углеродных куполов.
Создан непрерывно работающий атомный лазер Ученым из Амстердамского университета удалось создать атомный лазер, который может работать бесконечно долго, сообщает новостной портал BitCryptoNews. Установка с распределенной системой охлаждения позволяет атомам постоянно двигаться, постепенно охлаждая их до необходимого состояния. Система позволяет поддерживать работу лазера на материи практически вечно.
В Китае придумали «вечный» аккумулятор для электромобилей
В Китае показали «вечный» аккумулятор для электромобилей Конструкторы Tsinghua разработали твердотельный аккумулятор для электромобилей, который можно зарядить до 20. Вот вам почти вечный аккумулятор + заявлено что производство таких батарей не сложное и его уже можно начать. Учёным удалось создать аккумулятор, который способен хранить первоначальную ёмкость на протяжении десятков и сотен тысяч процессов заряда.
Вечный двигатель: в РФ выпустили лучшую батарею в мире для электромобилей
Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч. По словам ученых, использование этого материала в мобильных аккумуляторах позволит заряжать смартфоны в восемь раз реже, чем сейчас. Он кислородно-ионный, и в отличие от других аккумуляторов, никогда не выйдет из строя. Новый тип АКБ, мгновенная зарядка. Может использоваться в электромобилях, ноутбуках, или в системах солнечных панелей. первая часть видео здесь: Смотрите видео онлайн «Новый тип.