Даже современные литий-ионные батареи постепенно теряют свою емкость с каждым циклом зарядки. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз.
«Вечный» аккумулятор для смартфона
Новую батарею, которая уже получила название «вечной», производитель готов поставлять всем заинтересованным в технологии автопроизводителям, заявил глава CATL Цзэн Юйцюнь. Инновационный аккумулятор готов к серийному производству и при этом уже заключены контракты на их поставку, но фирма не раскрывает, кто стал покупателем. Отметим, что в мае 2020 года появилась информация о начале сотрудничества Tesla и CATL в области создания аккумулятора для электромобилей.
Новую батарею, которая уже получила название «вечной», производитель готов поставлять всем заинтересованным в технологии автопроизводителям, заявил глава CATL Цзэн Юйцюнь. Инновационный аккумулятор готов к серийному производству и при этом уже заключены контракты на их поставку, но фирма не раскрывает, кто стал покупателем. Отметим, что в мае 2020 года появилась информация о начале сотрудничества Tesla и CATL в области создания аккумулятора для электромобилей.
Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается.
Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна. В течение всего Десятилетия при поддержке государства будут проходить просветительские мероприятия с участием ведущих деятелей науки, запускаться образовательные платформы, конкурсы для всех желающих и многое другое.
Возможно применение в портативной носимой электронике. Представители «Электросервиса» сообщают также, что в ходе испытаний была подтверждена бесперебойная работа и автономность источника питания в сложных климатических условиях: при крайне низких температурах, в условиях повышенной влажности, высокого и низкого давления. Особо акцентируется внимание на тот факт, что использование новой российской тритиевой батареи не требует специальных условий и лицензий на эксплуатацию: она безопасна даже в случае нарушения целостности корпуса или элементов.
Также разработаны и успешно испытаны технические решения по использованию новой технологии.
Вечный двигатель: в РФ выпустили лучшую батарею в мире для электромобилей
Специалисты разработали батарею, которая сохраняет до 90% своей первоначальной ёмкости даже после огромного количества перезарядок. Ресурс современных батарей рассчитан на 200 до 400 циклов перезаряда, в то время как опытный образец аккумулятора сумел сохранить почти изначальную емкость даже после 200. Специалисты разработали батарею, которая сохраняет до 90% своей первоначальной ёмкости даже после огромного количества перезарядок. Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч. Вот вам почти вечный аккумулятор + заявлено что производство таких батарей не сложное и его уже можно начать.
«Вечный» аккумулятор для смартфона
Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Вечный заряд: российские ученые создают батарейку, способную работать десятилетиями. «Вечный» ресурс работы аккумулятора объяснили тем, что радиоактивное вещество внутри сердечника способно сохранять активность на протяжении тысячи лет. Этот вид батареи может стать жизнеспособной альтернативой литий-ионным батареям. В Китае намерены начать массовое производство «вечных» ядерных батареек для мобильного телефона.
Создан «вечный» аккумулятор для электромобилей
Таким образом, рекомбинация сформированных свободных электронов не значительна, и их большая часть уходит в электрическую цепь. В рамках своих экспериментов ученые обнаружили, что напряжение, выдаваемое устройством на выходе, может быть увеличено простым нагреванием системы или ускорением ионов при помощи ультразвука. Оба эти метода работают, поскольку они увеличивают кинетическую энергию ионов. Анализ показал, что в эксперименте могут быть использованы и другие растворы, хотя они дают не такое высокое выходное напряжение. По словам разработчиков, решающее значение для работы аккумулятора имеет уникальный атомарный слой графена. В рамках своих исследований они экспериментировали с графитом, углеродными нанотрубками и тонкими пленками, но не смогли получить сходных результатов. Эти материалы производят существенно более низкое напряжение порядка нескольких микровольт , которое может рассматриваться, как шум. По мнению коллег ученых из США, предложенная концепция выглядит весьма привлекательно, однако перед тем, как первый подобный аккумулятор поступит в производство, предстоит проделать большую работу, чтобы хотя бы оценить, может ли подход дать достаточное количество энергии и плотность мощности мощность на килограмм веса аккумулятора для практических применений.
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. Но команде еще предстоит придумать жизнеспособные способы сделать это.
Теперь представьте, что это на неделю, на месяц... Это то, что мы можем сделать с нашей технологией", — сказал Нил Найкер, пресс-секретарь стартапа NDB в статье, опубликованной New Atlas 25 августа 2020 года. Батарея NDB, доступная в различных моделях, представляет собой не что иное, как небольшой кусок радиоактивного алмаза, включающий отработавшие топливные стержни из реакторов с замедленным графитом. Этот графит содержит углерод-14, изотоп с периодом полураспада около 5700 лет. Цель NDB? Вывести на рынок эту батарею с практически неограниченным сроком службы и предложить интересную альтернативу текущим литий-ионным батареям. Срок службы 9 лет для обычного использования Эти ядерные отходы опасны, поэтому их очень сложно хранить.
Получилась надежная и прочная конструкция. Новая турбина General Electric выгоднее, чем аккумуляторы Идеи Команда ученых под руководством Мии Ле Тай провели цикл испытаний, перезаряжая аккумулятор 200 000 раз в течение трех месяцев, и не обнаружили никакой потери емкости или повреждений нанопроволоки. По мнению ученых, все дело в пластике, покрывающем оксид металла, предотвращающем от трещин и придающем ему гибкость, сообщает Phys. Читайте также.
Вечный аккумулятор может стать реальностью
Технология за авторством Граббса и его коллег пока находится на ранней стадии разработки, и о серийном производстве аккумуляторов нового типа речь не идет. Тем не менее, ученые подчеркивают высокую степень значимости их работы для дальнейшего развития элементов питания мобильных устройств. 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. Альтернатива фторидным аккумуляторам Роберт Граббс — не единственный, кто стремится сделать аккумуляторы надежнее и долговечнее.
NDB использует графитовые стержни из ядерных реакторов, которые поглотили излучение ядерных топливных стержней и сами стали радиоактивными. Этот графит богат радиоизотопом углерода-14, который подвергается бета-распаду, высвобождая при этом антинейтрино и электрон бета-распада. NDB берет этот графит, очищает его и использует для создания крошечных алмазов из углерода-14. Алмазная структура действует как полупроводник и теплоотвод, собирая заряд и отводя его наружу. Что умеют программные роботы Дальше радиоактивные алмазы из углерода-14 покрываются слоем дешевого, нерадиоактивного, созданного в лаборатории алмаза из углерода-12, который действует как сверхтвердый защитный слой радиоактивного элемента.
Чтобы создать аккумуляторный элемент, несколько слоев этого наноалмазного материала складываются вместе с крошечной интегральной схемой и небольшим суперконденсатором для сбора, хранения и мгновенного распределения заряда. NDB заявляет, что этот элемент может быть упакован в любой батарейный форм-фактор или стандарт, включая AA, AAA, 18650, 2170 или любые нестандартные размеры. NDB заявила, что уровни излучения от такой батареи будут меньше, чем уровни излучения, производимые самим человеческим телом, что делает его полностью безопасным для использования в различных областях.
Мощность устройства — 100 микроватт. В следующем году ее планируют увеличить до одного ватта.
Несколько ядерных модулей можно соединить в батарею для смартфонов, слуховых аппаратов, кардиостимуляторов или дронов, которые смогут летать вечно.
Егор Касаткин Аспирант факультета прикладной физики Массачусетского технологического института Конкуренты тоже есть Промышленный выпуск радиоактивных изотопов для российских атомных батареек хотят наладить до конца 2020 года. Если коронавирус и спровоцированные им изменения не преподнесут дополнительных сюрпризов, то "бензин" для маленьких реакторов со слабым бета-излучением начнут делать в достаточных для экспорта количествах. К созданию батареек, в которых радиоактивный изотоп и алмазный преобразователь для электрической энергии могут спокойно работать 50 и даже 100 лет, в разных странах подошли практически одновременно. Первые разработки российских учёных в этом направлении датируются 2018 годом, их британские коллеги создали такую же технологию в 2019-м, однако ни те ни другие батарейки в продаже ещё не появились. Третий Чернобыль? Что в КНДР с реактором атомной станции Зато у американских учёных есть вполне жизнеспособный образец.
Разумеется, атомная батарейка в современном её виде — это почти всегда прототип, который нужно дорабатывать. Но американская технология существенно отличается от российской. Два прототипа бета-гальванических батарей значительно мощнее российских, хоть и работают по схожему принципу — преобразовывают радиоактивное бета-излучение в электрический ток. Репетиция конца света. Как российские подлодки стреляют ядерным залпом В компании NDB разработчик батарейки утверждают, что продукт позволит "вечно" снабжать энергией абсолютно любое устройство: от смартфона до небольшой баллистической ракеты, которая может автономно и скрытно храниться где-нибудь недалеко от противника. Прототипы атомной батарейки NDB уже прошли испытания в Ливерморской национальной лаборатории и "атомной" лаборатории Кембриджского университета. Американцам, кстати, принадлежит и пальма первенства по внедрению такой технологии на военные и гражданские спутники и космические аппараты.
Первые образцы атомных батареек устанавливали на спутники Transit 4A и 4B. В обоих случаях учёные подтвердили, что эффективность энерговыделения у прототипов NDB оказалась на уровне 40 процентов.
В Китае создали «вечный» аккумулятор, заряда которого хватает на 50 лет
О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. Новый аккумулятор PNNL приближает энергетическую независимость городов. Вечный заряд: российские ученые создают батарейку, способную работать десятилетиями. Отметим, что в мае 2020 года появилась информация о начале сотрудничества Tesla и CATL в области создания аккумулятора для электромобилей.
Батарейка Карпена: источник питания, который работает непрерывно 60 лет?
Как только пиво заканчивается, он с помощью мобильного приложения сам заказывает новую доставку. Если интернет сбоит, придется ехать в магазин. Вполне возможно, с незапланированными остановками. Велосипеды с вечными безвоздушными покрышками "Эти колючки опять пробили мой велосипед! О боже, как их много! А я ведь просто съехал с дороги на обочину! О спущенных шинах можно забыть навсегда, если кататься на велосипеде с вечными безвоздушными покрышками.
Американцы придумали колеса с памятью формы сначала для марсоходов, а теперь предлагают использовать технологию на Земле. После столкновения с препятствием спираль искривляется, но быстро принимает исходную форму. Поэтому я могу согнуть ее вот так. Без подкачки колес на велосипеде можно проехать 12 тысяч километров. Это как от Парижа до Владивостока. На ремонт придется остановиться только в случае, если на покрышках сотрется резина.
А вот аккумуляторы телефонов разряжаются постоянно. Калифорнийские ученые создали вечную нанобатарею. Ну, почти вечную. Она сможет работать четыре века. Прототип уже выдержал двести тысяч циклов зарядки и разрядки. Для сравнения: современный мощный ноутбук рассчитан всего на тысячу.
Дело в том, что нанопроволоки в аккумуляторе сделаны из золота. Сверху они покрыты диоксидом марганца и гелем, который проводит ток. Во время зарядки гибкий аккумулятор не деформируется и не трескается, как обычный литий-ионный.
В качестве источника энергии используется изотоп никель-63. Мощность тестовой версии, испытания которой уже начались, составляет всего 100 микроватт, но в компании заявляют о планах уже в следующем году создать батарейку такой же конструкции мощностью один ватт. По мнению разработчиков, такие элементы питания помогут помочь обеспечить бесперебойную работу смартфонов, приборов аэрокосмической промышленности, медицинского оборудования, имплантов, роботов, микропроцессоров.
Несколько ядерных модулей можно соединить в батарею для смартфонов, слуховых аппаратов, кардиостимуляторов или дронов, которые смогут летать вечно. Ядерная батарея абсолютно безопасна, по словам разработчиков. У нее нет вредного излучения, а «начинка» в конце срока службы превращается в стабильные изотопы меди.
Ранее уже были попытки сделать «атомный» аккумулятор, но он не был полностью безопасен, т. На текущем этапе проходят финальные испытания, а производство первой модели с мощностью 100 микроватт запланировано уже на следующий год. Сперва это будут небольшие устройства, вроде кардиостимуляторов, но позже обещают более мощные решения для смартфонов или даже дронов.
Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится
Однако конечной целью является полное отсутствие деградации емкости батареи. По крайней мере, в течение первых пяти лет использования. Последняя разработка CATL в области систем хранения энергии нацелена на мировой рынок. Она заключена в металлический корпус и предназначена для хранения энергии, получаемой от непостоянных возобновляемых источников, таких как солнечные и ветряные электростанции. Таким образом, новые многоблочные установки будут занимать меньше места, а существующие электростанции, оснащенные TENER, смогут накапливать больше энергии.
По данным BloombergNEF, сегодня производители электромобилей предлагают гарантию в среднем около 240 тысяч км 150 тысяч миль или восемь лет. Некоторые ранее в 2020 году уже заявили о намерении выпустить АКБ с ресурсом 1,6 млн км. Весной подобные обещания дали Volkswagen и General Motors.
Tesla намеревается начать серийный выпуск таких аккумуляторов в ближайшей перспективе.
Весной подобные обещания дали Volkswagen и General Motors. Tesla намеревается начать серийный выпуск таких аккумуляторов в ближайшей перспективе. Возможно, первыми электромобилями с «вечными» батареями станут Теслы.
Однако насколько реальны обещания китайских разработчиков, пока неясно. Какой будет максимальная емкость инновационной батареи, тоже неизвестно, как и то, как зависит количество возможных циклов зарядки от ее емкости.
Все больше автопроизводителей запускают в разработку твердотельные аккумуляторы, которые обладают большей емкостью, чем литий-ионные, и быстрее заряжаются.