Новый аккумулятор для телефона: как зарядить правильно? Аккумулятор новый


Аккумуляторы нового поколения | CHIP Россия

В отношении аккумуляторов действует правило «все или ничего». Без энергетических накопителей нового поколения не будет ни перелома в энергетической политике, ни на рынке электромобилей.

Закон Мура, постулируемый в IT-индустрии, обещает увеличение производительности процессоров каждые два года. Развитие аккумуляторов отстает: их эффективность увеличивается в среднем на 7% в год. И хотя литий-ионные батареи в современных смартфонах работают все дольше и дольше, это во многом связано с оптимизированной производительностью чипов.

Литий-ионные батареи доминируют на рынке из-за их малого веса и высокой плотности накапливаемой энергии.

Ежегодно миллиарды аккумуляторов устанавливаются в мобильные устройства, электромобили и системы для хранения электричества от возобновляемых источников энергии. Однако современная техника достигла своего предела.

Хорошей новостью является то, что следующее поколение литий-ионных батарей уже почти соответствует требованиям рынка. В качестве аккумулирующего материала в них применяется литий, который теоретически позволяет в десять раз увеличить плотность хранения энергии.

Наряду с этим приводятся исследования других материалов. Хотя литий и обеспечивает приемлемую плотность энергии, однако речь идет о разработках на несколько порядков оптимальнее и дешевле. В конце концов, природа могла бы предоставить нам лучшие схемы для высококачественных аккумуляторов.

Научно-исследовательские лаборатории университетов разрабатывают первые образцы органических аккумуляторов. Однако до выхода таких биобатарей на рынок может пройти не одно десятилетие. Мостик в будущее помогают протянуть малогабаритные батареи, которые заряжаются путем улавливания энергии.

Мобильные источники питания

По данным компании Gartner, в этом году будет продано более 2 млрд. мобильных устройств, в каждом из которых установлен литий-ионный аккумулятор. Эти аккумуляторы сегодня считаются стандартом, отчасти потому, что они весьма легкие. Тем не менее они обладают максимальной плотностью энергии только 150-200 Вт·ч/кг.

Литий-ионные батареи заряжаются и отдают энергию путем перемещения ионов лития. При зарядке положительно заряженные ионы двигаются от катода через раствор электролита между слоями графита анода, накапливаются там и присоединяют электроны тока зарядки.

При разрядке они отдают электроны в контур тока, ионы лития перемещаются обратно к катоду, в котором они вновь связываются с находящимся в нем металлом (в большинстве случаев — кобальтом) и кислородом.

Емкость литий-ионных аккумуляторов зависит от того, какое количество ионов лития может располагаться между слоями графита. Однако благодаря кремнию сегодня можно добиться более эффективной работы аккумуляторов.

Для сравнения: для связывания одного иона лития требуется шесть атомов углерода. Один атом кремния, напротив, может удерживать четыре иона лития.

batteryЛитий-ионный аккумулятор сохраняет свою элетроэнергию в литии. При зарядке анода атомы лития сохраняются между слоями графита. При разрядке они отдают электроны и перемещаются в виде ионов лития в слоистую структуру катода (кобальтит лития).

Кремний повышает емкость

Емкость аккумуляторов растет при включении кремния между слоями графита. Она увеличивается в три-четыре раза при соединении кремния с литием, однако после нескольких циклов зарядки графитовый слой разрывается.

Решение этой проблемы найдено в стартап-проекте Amprius, созданном учеными из Стэндфордского университета. Проект Amprius получил поддержку таких лю­дей, как Эрик Шмидт (председателя совета директоров Google) и лауреат Нобелевской премии Стивен Чу (до 2013 года – министр энергетики США).

Poroeses SiliziumПористый кремний в аноде увеличивает эффективность литий-ионных аккумуляторов до 50%. В ходе реализации стартап-проекта Amprius же произведены первые кремниевые аккумуляторы.

В рамках этого проекта доступны три метода решения «проблемы графита». Первый из них — применение пористого кремния, который можно рассматривать как «губку». При сохранении лития он крайне мало увеличивается в объеме, следовательно, слои графита остаются неповрежденными. Amprius может создать аккумуляторы, которые сохраняют до 50% больше энергии, чем обычные.

Более эффективно, чем пористый кремний, накапливает энергию слой кремниевых нанотрубок. В прототипах было достигнуто почти двукратное увеличение зарядной емкости (до 350 Вт·ч/кг).

«Губка» и трубки должны быть по-прежнему покрыты графитом, так как кремний вступает в реакцию с раствором электролита и тем самым уменьшает время работы аккумулятора.

Но есть и третий метод. Исследователи проекта Ampirus внедрили в углеродную оболочку группы частиц кремния, которые непосредст­венно не соприкасаются, а обеспечивают свободное пространство для увеличения частиц в объеме. Литий может накапливаться на этих частицах, а оболочка остается неповрежденной. Даже после тысячи циклов зарядки емкость прототипа снизилась только на 3%.

GraphitКремний соединяется с несколькими атомами лития, но при этом расширяется. Для предотвращения разрушения графита исследователи используют структуру растения граната: они вводят кремний в графитовые оболочки, размер которых достаточно велик, чтобы дополнительно присоединять литий.

ichip.ru

Как правильно зарядить новый аккумулятор для телефона

После приобретения телефона в магазине мобильной электроники или получения заказа из онлайн-магазина мы сразу приступаем к изучению нового устройства. Хочется разом изучить все его возможности, персонифицировать его с помощью мелодий, обоев, других «фишек». После того как первый порыв ослабевает, обладатель гаджета задумывается над тем, как правильно эксплуатировать свой девайс. Важнейшей составляющей эксплуатации телефона является его зарядка. От того, насколько правильно вы будете заряжать телефон, зависит его срок эксплуатации. Кроме того, важно знать, как правильно зарядить новый аккумулятор телефона. Об этом пойдёт речь в настоящем материале. 

Содержание статьи

Типы аккумуляторных батарей в телефонах

Чтобы правильно эксплуатировать свой телефон, нужно иметь представление о том, какие аккумуляторы в нём используются. В большинстве современных телефонов используются аккумуляторы литиевого типа. За последнее десятилетие они стали доминирующим типом аккумуляторов в смартфонах, планшетах, ноутбуках. Среди них есть такие разновидности, как литий─ионные и литий─полимерные АКБ. Они различаются составом электролита. В остальном они очень похожи.

Литиевые аккумуляторы

К плюсам литиевых аккумуляторных батарей следует отнести высокую энергоёмкость, низкий саморазряд, отсутствие эффекта памяти и хороший разрядный ток. Правда, в устройствах с разрядным током 10─20С (С — ёмкость) такие АКБ работать не могут. Там их место по-прежнему занимают щелочные аккумуляторы. Пример такой сферы применения можно назвать мобильный электроинструмент, складская техника и т. п. К недостаткам литиевых батарей можно отнести небольшой срок эксплуатации и достаточно высокую стоимость.

Срок службы составляет около 500 циклов заряд-разряд. Временные рамки составляют от 1 года до 4 лет в зависимости от интенсивности эксплуатации. Литиевые АКБ безвозвратно теряют ёмкость не только при эксплуатации, но и во время хранения. Стоит добавить, что при отрицательных температурах литиевые батареи теряют способность отдавать ток.

Хотелось бы сказать и о таких типах аккумуляторов, как Ni─Cd и Ni─MH. Эти АКБ использовались в мобильной электронике (телефонах, ноутбуках, плеерах) до того, как было налажено серийное производство коммерческих образов литиевых батарей.

Никель─кадмиевые аккумуляторы

Никель─кадмиевые аккумуляторы отличаются длительным сроком эксплуатации (до 1 тысячи циклов), небольшой ценой и работой в широком интервале температур. К их преимуществам нужно отнести лёгкое восстановление ёмкости после длительного хранения или глубокого разряда. Естественно, есть и недостатки. Это вредный кадмий в их составе, высокий саморазряд и «эффект памяти». Все эти минусы заставили специалистов разрабатывать для них замену в сфере мобильной электроники. Такой заменой должны были стать никель─металлогидридные АКБ. Они имеют значительно меньший «эффект памяти», низкий саморазряд и могут отдавать высокий ток разряда. Но они имеют довольно высокую стоимость, срок эксплуатации сравнимый с литиевыми, а удельную энергоёмкость значительно ниже. Поэтому они не смогли стать полноценной заменой кадмиевым.

Советуем также прочитать о том, как делается первая зарядка аккумулятора смартфона.Вернуться к содержанию 

Как правильно зарядить новый аккумулятор телефона

Теперь непосредственно о том, как зарядить новый аккумулятор смартфона. После покупки аппарата дождитесь его полной разрядки. Сейчас вы скажете, что видели рекомендации об отсутствии необходимости разряжать до конца литиевые АКБ. Всё верно, это следует сделать только 2─3 раза на новом аккумуляторе телефона, а также при периодической калибровке, о которой будет сказано ниже. То есть, сначала разряжаем новый аккумулятор до его выключения. В литиевых батареях есть контроллер, который следит за разрядом и зарядом батареи. При критически низком напряжении идёт сигнал операционной системе телефона и аппарат отключается. Таким образом, предотвращается глубокий разряд АКБ.

Аккумулятор для телефона

Рекомендуем дополнительно прочитать о том, как толкнуть аккумулятор телефона в домашних условиях.

После того как аккумулятор телефона сел, нужно его полностью зарядить. Перед этим рекомендуем познакомиться с руководством мобильного устройства и выяснить точное время полной зарядки аккумуляторной батареи. После этого следует зарядить телефон в выключенном состоянии в течение указанного времени до полной зарядки. Как правило, быстрый заряд проходит за 2─3 часа. При этом АКБ заряжается на 80─90% от своей номинальной ёмкости. Такой заряд вполне подходит в процессе эксплуатации и даже рекомендуется, но не для нового аккумулятора.

Чтобы полностью зарядить аккумулятор смартфона потребуется от 10 часов до суток. Точное время зависит от параметров аккумуляторной батареи (вольтаж, ёмкость) и от характеристик зарядного устройства. Телефон держат в выключенном состоянии. Так, новый аккумулятор будет сконцентрирован на накоплении заряда, и не будет отдавать его на питание микросхем телефона. После зарядки смартфона пользуетесь им до полной разрядки и снова заряжаете указанным способом. Итак, 2─3 раза. Далее в процессе эксплуатации вы уже можете спокойно зарядить аккумулятор не полностью или разрядить не до конца. Но об этом ниже.

Если у вас остался древний гаджет со щелочным аккумулятором, то там «раскачку» нужно проводить обязательно. И не только нового аккумулятора, но и при дальнейшей эксплуатации. Если этого не делать, то Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторы будут терять ёмкость в результате «эффекта памяти».

А что если у вас есть только аккумуляторная батарея и нет телефона? Как её зарядить? Рекомендуем прочитать материал о том, как зарядить аккумулятор телефона без телефона.

Вернуться к содержанию  

Как правильно эксплуатировать Li─Ion и Li─Pol аккумуляторы

Чтобы аккумуляторная батарея телефона служила долго, нужно соблюдать правила её эксплуатации. Ниже приводятся рекомендации по правильному использованию аккумулятора:

  • правильно зарядить новый аккумулятор, как было сказано выше;
  • делайте подзарядку телефона, не дожидаясь пока он полностью сядет. Полный разряд нужен только для нового аккумулятора и при калибровке. В то же время не нужно делать постоянные короткие зарядки. Специалисты рекомендуют поддерживать уровень заряда литиевой батареи на уровне 50─80%. Степень заряда лучше не опускать ниже 15%. На современных смартфонах именно в этот момент появляется напоминание о необходимости подключения телефона к зарядке;
  • нельзя передерживать АКБ на зарядке. Совершенно не требуется передерживать аккумулятор на зарядке. Конечно, контроллер батареи отключает заряд банки при достижении определённого напряжения. Но если что-то пойдёт не так, то аккумулятор вздуется от перезарядки. Поэтому ваша задача зарядить АКБ и вовремя отключить;
  • рекомендуется раз в 2─3 месяца проводить калибровку аккумулятора. О ней чуть ниже;
  • не допускайте перегрева аккумулятора телефона. Если разогрев произошёл в результате игры на телефоне или запуска другого ресурсоёмкого приложения, нужно обязательно дать ему остыть. Выйдите из всех приложений и оставьте гаджет в покое на несколько минут. Пользуйтесь им только после того, как аккумулятор остынет до комнатной температуры;
  • не поленитесь почитать инструкцию к вашему устройству. Там вы сможете узнать, сколько требуется время для зарядки вашей АКБ и все необходимые рекомендации.

Теперь пару слов о калибровке аккумулятора, которую желательно проводить раз в 2─3 месяца. Эта процедура заключается в полном разряде АКБ телефона и дальнейшей полной его зарядке. Что нужно делать:

  • дождитесь полной разрядки батареи, чтобы телефон выключился;
  • в выключенном состоянии поставьте его на зарядку. Время полной зарядки аккумулятора своего телефона можно узнать в руководстве к аппарату;
  • после этого вынимаете аккумулятор и вставляете его, включаете телефон. Если в операционной системе степень зарядки меньше 100%, то аккумулятор нужно снова зарядить до максимума;
  • снова выключаете, вынимаете батарею и вставляете. Если уровень заряда меньше 100%, то снова зарядить. И эта последовательность действий повторяется до тех пор, пока вставленная АКБ не покажет полный заряд.

Если соблюдать все рекомендации по эксплуатации аккумуляторной батареи, она прослужит долго и без проблем. Дополнительно можете прочитать статью о том, как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы, которые устанавливают во многие смартфоны.

Если вам был полезен материал о том, как правильно зарядить новую аккумуляторную батарею телефона, делайте репост в социальных сетях. Тогда эту статью прочитают ваши друзья. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Аккумуляторы, которых нет: новейшие разработки

Совсем недавно мы писали про существующие аккумуляторы, а сегодня расскажем о воображаемых — с гигантской удельной ёмкостью и мгновенной зарядкой. Новости о подобных разработках появляются с завидной регулярностью, но будущее пока не наступило, и мы всё ещё пользуемся появившимися в начале позапрошлого десятилетия литий-ионными аккумуляторами, либо их чуть более совершенными литий-полимерными аналогами. Так в чём же дело, в технологических трудностях, неправильной интерпретации слов учёных или чём-то другом? Попробуем разобраться.

В погоне за скоростью зарядки

Один из параметров аккумуляторов, который учёные и крупные компании постоянно стараются улучшить — скорость зарядки. Однако бесконечно увеличивать её не получится даже не в силу химических законов протекающих в аккумуляторах реакций (тем более, что разработчики алюминий-ионных батарей уже заявили, что такой тип аккумуляторов может быть полностью заряжен всего за секунду), а из-за физических ограничений. Пусть у нас есть смартфон с батареей ёмкостью 3000 мАч и поддержкой быстрой зарядки. Полностью зарядить такой гаджет можно в течение часа силой тока в среднем 3 А (в среднем потому, что напряжение при заряде изменяется). Однако если мы хотим получить полный заряд всего за одну минуту, потребуется сила тока уже в 180 А без учёта различных потерь. Для заряда устройства таким током потребуется провод диаметром около 9 мм — в два раза толще самого смартфона. Да и силу тока 180 А при напряжении около 5 В обычное зарядное устройство выдать не сможет: владельцам смартфонов понадобится импульсный преобразователь тока вроде того, что изображён на фотографии ниже.

Аккумуляторы, которых нет: новейшие разработки

Альтернатива увеличению силы тока — увеличение напряжения. Но оно, как правило, фиксированное, и для литий-ионный батарей составляет 3,7 В. Конечно, его можно превышать — зарядка по технологии Quick Charge 3.0 идёт с напряжением до 20 В, но попытка зарядить батарею напряжением около 220 В ни к чему хорошему не приведёт, и решить эту проблему в ближайшее время не представляется возможным. Современные элементы питания просто не могут использовать такое напряжение.

Вечные аккумуляторы

Разумеется, речь сейчас пойдёт не о «вечном двигателе», а об аккумуляторах с долгим сроком службы. Современные литий-ионные батареи для смартфонов способны выдержать максимум пару лет активного использования устройств, после чего их ёмкость неуклонно падает. Владельцам смартфонов со съёмными аккумуляторами повезло немного больше, чем другим, но и в этом случае стоит убедиться, что аккумулятор был произведён недавно: литий-ионные батарей деградируют даже тогда, когда не используются.

Аккумуляторы, которых нет: новейшие разработки

Своё решение этой проблемы предложили учёные Стэнфордского университета: покрыть электроды существующих типов литий-ионных аккумуляторов полимерным материалом с добавлением наночастиц графита. По задумке учёных, это позволит защитить электроды, которые неизбежно покрываются микротрещинами в процессе эксплуатации, а те же микротрещины в полимерном материале будут затягиваться самостоятельно. Принцип действия такого материала похож на технологию, применённую в смартфоне LG G Flex с самовосстанавливающейся задней крышкой.

Аккумуляторы, которых нет: новейшие разработки

К сожалению, дальше научной статьи, опубликованной в 2013 году, дело так и не пошло: нет ни инженерных образцов, ни новых сообщений об этой технологии.

Переход в третье измерение

В 2013 году появилось сообщение о разработке исследователями университета штата Иллинойс нового типа литий-ионных аккумуляторов. Учёные заявили, что удельная мощность таких элементов питания составит до 1000 мВт/(см*мм), в то время как удельная мощность обычных литий-ионных батарей колеблется между 10-100 мВт/(см*мм). Были использованы именно такие единицы измерения, поскольку речь идёт о достаточно небольших структурах толщиной в десятки нанометров.

Аккумуляторы, которых нет: новейшие разработки

Вместо плоских анода и катода, применяемых в традиционных Li-Ion батарей, учёные предложили использовать объёмные структуры: кристаллическую решётку из сульфида никеля на пористом никеле в качестве анода и литий-диоксид марганца на пористом никеле в качестве катода.

Аккумуляторы, которых нет: новейшие разработки

Несмотря на все сомнения, вызванные отсутствием в первых пресс-релизах точных параметров новых аккумуляторов, а также не представленные до сих пор прототипы, новый тип батарей всё же реален. Подтверждением тому служат несколько научных статей на эту тему, опубликованных за последние два года. Тем не менее, если такие батареи и станут доступны для конечных потребителей, произойдёт это очень нескоро. Зарядка через экран

Учёные и инженеры пытаются продлить жизнь наших гаджетов не только поиском новых типов аккумуляторов или увеличением их энергоэффективности, но и довольно необычными способами. Исследователи университета штата Мичиган предложили встроить прозрачные солнечные панели прямо в экран. Поскольку принцип работы таких панелей основан на поглощении ими солнечного излучения, чтобы сделать их прозрачными, учёным пришлось пойти на хитрость: материал панелей нового типа поглощает только невидимое излучение (инфракрасное и ультрафиолетовое), после чего фотоны, отражаясь от широких граней стекла, поглощаются узкими полосками солнечных панелей традиционного типа, находящихся по его краям.

Зарядка смартфона через экран

Главным препятствием для внедрения такой технологии является низкий КПД таких панелей — всего 1% против 25% традиционных солнечных панелей. Сейчас учёные ищут способы увеличить КПД хотя бы до 5%, но быстрого решения этой проблемы вряд ли стоит ожидать. К слову, похожую технологию недавно запатентовала компания Apple, но пока неизвестно, где именно в своих устройствах производитель расположит солнечные панели.

Мирный атом в каждый смартфон

До этого мы под словами «батарея» и «аккумулятор» мы подразумевали перезаряжаемый элемент питания, но некоторые исследователи считают, что в гаджетах вполне можно использовать одноразовые источники напряжения. В качестве батареек, которые могли бы работать без подзарядки или другого обслуживания несколько лет (а то и несколько десятков лет) учёные университета штата Миссури предложили использовать РИТЭГ — радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Принцип действия РИТЭГ основан на преобразовании выделяющегося в процессе радиораспада тепла в электричество. Многим такие установки известны по использованию в космосе и труднодоступных местах на Земле, но в США миниатюрные радиоизотопные батарейки также применялись в кардиостимуляторах.

Мирный атом в каждый смартфон

Работа над улучшенным типом таких батарей ведётся с 2009 года и даже были показаны прототипы таких элементов питания. Но увидеть радиоизотопные батарейки в смартфонах в ближайшей перспективе мы не сможем: они дороги в производстве, и, к тому же, многие страны имеют строгие ограничения на производство и оборот радиоактивных материалов.

В качестве одноразовых батареек также можно использовать и водородные элементы, но их в смартфонах использовать не получится. Водородные батареи расходуются довольно быстро: хотя ваш гаджет и будет работать от одного картриджа дольше, чем от одного заряда обычной батареи, их придётся периодически менять. Впрочем, это не мешает использовать водородные батареи в электромобилях и даже внешних аккумуляторах: пока это не массовые устройства, но уже и не прототипы. Да и компания Apple, по слухам, уже разрабатывает систему дозаправки картриджей водородом без их замены для использования в будущих iPhone.

Водород в каждый смартфон

Будущее почти здесь

Идея о том, что на основе графена можно создать аккумулятор с высокой удельной ёмкостью, была выдвинута ещё в 2012 году. И вот, в начале этого года в Испании было объявлено о начале строительства компанией Graphenano завода по производству графен-полимерых аккумуляторов для электромобилей. Новый тип батарей почти в четыре раза дешевле в производстве, чем традиционные литий-полимерные аккумуляторы, имеет удельную ёмкость 600 Втч/кг, а зарядить такую батарею на 50 кВтч можно будет всего за 8 минут. Правда, как мы говорили в самом начале, для этого потребуется мощность около 1 МВт, поэтому подобный показатель достижим лишь в теории. Когда именно завод начнёт выпускать первые графен-полимерные батареи не сообщается, но вполне возможно, что среди покупателей его продукции будет Volkswagen. Концерн уже заявил о планах выпуска электромобилей с пробегом до 700 километров от одного заряда аккумуляторов к 2018 году.

Будущее почти здесь

Что касается мобильных устройств, то пока применению в них графен-полимерных аккумуляторов мешают большие габариты таких батарей. Будем надеяться, что исследования в этой области продолжатся, ведь графен-полимерные аккумуляторы — один из наиболее перспективных типов аккумуляторов, которые могут появиться уже в ближайшие годы.

Куда ушёл прогресс?

Так всё же, почему, несмотря на весь оптимизм учёных и регулярно появляющиеся новости о прорывах в области сохранения электроэнергии, мы сейчас наблюдаем застой? В первую очередь, дело в наших завышенных ожиданиях, которые только подогреваются журналистами. Мы хотим верить, что вот-вот и произойдёт революция в мире аккумуляторов, и мы получим батарейку с зарядкой менее, чем за минуту, и практически неограниченным сроком службы, от которой современный смартфон с восьмиядерным процессором будет работать минимум неделю. Но таких прорывов, увы, не бывает. Вводу в массовое производство любой новой технологии предшествуют долгие годы научных исследований, испытаний образцов, разработка новых материалов и технологических процессов и другая работа, занимающая достаточно много времени. В конце концов, тем же литий-ионным аккумуляторам понадобилось около пяти лет, чтобы из инженерных образцов превратиться в готовые устройства, которые можно использовать в телефонах.

Куда ушёл прогресс?

Поэтому, нам остаётся только запасаться терпением и не воспринимать новости о новых элементах питания близко к сердцу. По крайней мере, пока не появятся новости об их запуске в массовое производство, когда не останется никаких сомнений о жизнеспособности новой технологии.

mediatek-club.ru

Новые виды аккумуляторов приходят на смену литий-ионным батареям

Будущее электротранспорта во многом зависит от совершенствования аккумуляторов — они должны весить меньше, заряжаться быстрее и при этом производить больше энергии. Ученые уже добились некоторых результатов. Команда инженеров создала литий-кислородные батареи, которые не растрачивают энергию впустую и могут служить десятилетиями. А австралийский ученый представил ионистор на основе графена, который может заряжаться миллион раз без потери эффективности.

Литий-кислородные аккумуляторы мало весят и производят много энергии и могли бы стать идеальными комплектующими для электромобилей. Но у таких батарей есть существенный недостаток — они быстро изнашиваются и выделяют слишком много энергии в виде тепла впустую. Новая разработка ученых из МТИ, Аргонской национальной лаборатории и Пекинского университета обещает решить эту проблему.

Созданные командой инженеров литий-кислородные аккумуляторы используют наночастицы, в которых содержится литий и кислород. При этом кислород при изменении состояний сохраняется внутри частицы и не возвращается в газовую фазу. Это отличает разработку от литий-воздушных батарей, которые получают кислород из воздуха и выпускают его в атмосферу во время обратной реакции. Новый подход позволяет сократить потерю энергии (величина электрического напряжения сокращается почти в 5 раз) и увеличить срок службы батареи.

Литий-кислородная технология также хорошо адаптирована к реальным условиям, в отличие от литий-воздушных систем, которые портятся при контакте с влагой и CO2. Кроме того, аккумуляторы на литии и кислороде защищены от избыточной зарядки — как только энергии становится слишком много, батарея переключается на другой тип реакции.

Ученые провели 120 циклов заряда-разряда, при этом производительность снизилась лишь на 2%.

Пока что ученые создали лишь опытный образец аккумулятора, но в течение года они намерены разработать прототип. Для этого не нужны дорогие материалы, а производство во многом схоже с производством традиционных литий-ионных батарей. Если проект будет реализован, то в ближайшем будущем электромобили будут сохранять в два раза больше энергии при той же массе.

 

Инженер из Технологического университета Суинберна в Австралии решил другую проблему аккумуляторов — скорость их подзарядки. Разработанный им ионистор заряжается практически мгновенно и может использоваться в течение многих лет без потери эффективности.

Хан Линь использовал графен — один из самых прочных материалов на сегодняшний день. За счет структуры, напоминающей соты, графен обладает большой площадью поверхности для хранения энергии. Ученый напечатал графеновые пластины на 3D-принтере — такой способ производства также позволяет сократить затраты и нарастить масштабы.

Созданный ученым ионистор производит столько же энергии на килограмм веса, сколько и литий-ионный аккумуляторы, но заряжается за несколько секунд. При этом вместо лития в нем используется графен, который стоит намного дешевле. По словам Хана Линя, ионистор может проходить миллионы циклов зарядки без потери качества.

Сфера производства аккумуляторов не стоит на месте. Братья Крайзель из Австрии создали новый тип батарей, которые весят почти в два раза меньше аккумуляторов в Tesla Model S.

Норвежские ученые из Университета Осло изобрели аккумулятор, который можно полностью зарядить за полсекунды. Однако их разработка предназначена для городского общественного транспорта, который регулярно делает остановки — на каждой из них автобус будет подзаряжаться и энергии хватит, чтобы добраться до следующей остановки.

Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне приблизились к созданию вечной батареи. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз.

А инженеры Университета Райса сумели создать литий-ионный аккумулятор, работающий при температуре 150 градусов Цельсия без потери эффективности. опубликовано econet.ru 

 

econet.ru


Смотрите также