mobile button

Как батарейкам добавят мускулов

Литий-ионные батареи, имеющие такое большое значение в нашей жизни, уже давно нуждаются в основательной доработке или даже в полной замене. Дело в том, что требования к емкости батарей постоянно возрастают, и обычные литий-ионные батареи, на которых, кстати, работают телефоны, ноутбуки, планшеты и электромобили, которых становится все больше, уже не могут их удовлетворить.

Десятки лет упорных исследований в этой области долго не могли принести желаемого результата, а несколько жизнеспособных проектов стоили слишком дорого для широкомасштабного производства. Но не так давно в Америке, в штате Колорадо задул ветер перемен, предвещающий, что возможное решение проблемы литий-ионных батарей, наконец, найдено. 

  • Устройство литий-ионной батареи
Как известно, работа литий-ионной батарейки зависит от тонкого баланса между ее основными составляющими – анодом, катодом (вместе называемым электродами), жидким электролитом и сепаратором – перфорированной пленкой, разделяющей анод и катод. Если электроды соприкоснутся, короткое замыкание вызовет нагрев батареи и потом огнеопасный электролит взорвется. Это неприятное свойство Li-Ion батарей и есть одна из причин, по которым их хотят заменить. Но в первую очередь, ученые желают разработать более компактные элементы питания, которые вмещали бы больше энергии.

    Устройство литий-ионной батареи

    Как известно, работа литий-ионной батарейки зависит от тонкого баланса между ее основными составляющими – анодом, катодом (вместе называемым электродами), жидким электролитом и сепаратором – перфорированной пленкой, разделяющей анод и катод. Если электроды соприкоснутся, короткое замыкание вызовет нагрев батареи и потом огнеопасный электролит взорвется. Это неприятное свойство Li-Ion батарей и есть одна из причин, по которым их хотят заменить. Но в первую очередь, ученые желают разработать более компактные элементы питания, которые вмещали бы больше энергии.

  • Литий-воздушная батарея
В феврале прошлого года многие всерьез полагали, что будущее батареек заключено в сочетании двух слов «литий-воздушный». «Дышащая» батарея использовала поток кислорода для увеличения числа электронов, высвобождаемых из анода. Эта технология позволяла снизить вес батарейки, в тоже время, повышая ее энергетическую плотность. Электромобили с таким аккумулятором могли бы проезжать до 800 км, учитывая, что нынешние способны на одной зарядке покрывать только 160 км.

    Литий-воздушная батарея

    В феврале прошлого года многие всерьез полагали, что будущее батареек заключено в сочетании двух слов «литий-воздушный». «Дышащая» батарея использовала поток кислорода для увеличения числа электронов, высвобождаемых из анода. Эта технология позволяла снизить вес батарейки, в тоже время, повышая ее энергетическую плотность. Электромобили с таким аккумулятором могли бы проезжать до 800 км, учитывая, что нынешние способны на одной зарядке покрывать только 160 км.

  • Воздушные замки
Казалось бы, новая технология уже скоро войдет в нашу жизнь, заменив ненадежные литий-ионные батареи в наших смартфонах и ноутбуках. Компания IBM заявила, что уже к 2020 году начнут производить коммерческие образцы. Но в марте 2014 года IBM внезапно сообщила, что сворачивает проект Battery 500 Project из-за его высокой стоимости.

    Воздушные замки

    Казалось бы, новая технология уже скоро войдет в нашу жизнь, заменив ненадежные литий-ионные батареи в наших смартфонах и ноутбуках. Компания IBM заявила, что уже к 2020 году начнут производить коммерческие образцы. Но в марте 2014 года IBM внезапно сообщила, что сворачивает проект Battery 500 Project из-за его высокой стоимости.

  • Prieto Battery
Возможно, новым решением проблемы станет технология, разрабатываемая компанией Prieto Battery. Все та же литий-ионная батарея в их интерпретации превращается из небезопасного сэндвича из электродов и электролита в мочалку из переплетающихся материалов. Анод и катод здесь не отдельные компоненты, а, скорее, два типа покрытия, нанесенные на переплетение медных волокон. Нанесенные друг на друга покрытия увеличивают общую площадь поверхности и сокращают расстояние, которое приходится преодолевать ионам.

    Prieto Battery

    Возможно, новым решением проблемы станет технология, разрабатываемая компанией Prieto Battery. Все та же литий-ионная батарея в их интерпретации превращается из небезопасного сэндвича из электродов и электролита в мочалку из переплетающихся материалов. Анод и катод здесь не отдельные компоненты, а, скорее, два типа покрытия, нанесенные на переплетение медных волокон. Нанесенные друг на друга покрытия увеличивают общую площадь поверхности и сокращают расстояние, которое приходится преодолевать ионам.

  • 3-D аккумулятор
Преимущества трехмерной литий-ионной батареи Prieto трудно переоценить. Электромобиль или ноутбук с таким аккумулятором будет работать на одной зарядке в пять раз дольше и заряжаться за считанные минуты. Кроме того, технология позволяет производить батареи необычных форм для гаджетов типа Google Glass. И, что немаловажно, конструкция полностью исключает возможность взрыва батареи.

    3-D аккумулятор

    Преимущества трехмерной литий-ионной батареи Prieto трудно переоценить. Электромобиль или ноутбук с таким аккумулятором будет работать на одной зарядке в пять раз дольше и заряжаться за считанные минуты. Кроме того, технология позволяет производить батареи необычных форм для гаджетов типа Google Glass. И, что немаловажно, конструкция полностью исключает возможность взрыва батареи.

Лучшее за неделю
Загрузка...
Сейчас на главной
-->
empty
subscribe-icon

Выберите параметры рассылки

Пожалуйста, уточните желаемый вариант получения рассылки: