Израильтяне представили аккумулятор-пятиминутку. Нова аккумулятор


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

Производитель автомобильных аккумуляторов Super Nova

Брал вот такой АКБ https://drive26.ru/products/fb-super-nova-40b19rl на свой VITZ проблем не было!

Ёмкость (A·h)38

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокКороткие

Больше 5 лет прослужил первый,года через 3 не завёл машину (глянул вода выкепела до половины )долил зарядил,забыл.Через 5 лет провлеряли вилкой, когда сдавал на утиль, показал 150 Ам на разряд,но зиму уже не осилил ,а по лету раз в 4-5 дней приходилось заводить машину мало ездил на ней (иначе садился акум ему уже 5 лет было),купил такой же и забыл опять на 5 лет.

Ёмкость (A·h)

ЦенаБолее 5000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокНе знаю

08.O82008 БЫЛ ПРОИЗВЕДЕН МОЙ АКБ ЭТОЙ ЗИМОЙ В 28 МОРОЗА ПОДКАЧАЛ БУДУ БРАТЬ ТАКОЙ ЖЕ ПОКА ДО СИХ ПОР ЕЗЖУ БЕЗ ПРОБЛЕМ ПЛОТНОСТЬ ДЕРЖИТ НО ЭЛЕКТРОЛИТ ПРИ ЗАРЯДКЕ КОРИЧНЕВЫЙ-)))СТАРОСТЬ

Ёмкость (A·h)65

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Аккумулятор отработал 2,5 года. Сейчас после суток простоя(даже летом) не заводит авто, потерял емкость. Буду покупать новый, такой уже не возьму.

Ёмкость (A·h)35

ЦенаМенее 2000 р.

Срок эксплуатацииМенее 1 года

Характер поездокНе знаю

машина пр руль 2000 г в взята в 2006 году с японского аукциона по инету и пришла в Екатеринбург с видимо замененной акб Super Nova 55B24L и только сейчас, весной 2016 она решила сказать мне прощальное прости... Не поверите - ДЕСЯТЬ ЛЕТ !!! ЗИМОЙ В сильные холода заносил родненькую домой ставил на батарею под окном и через 4-5 часов она восстанавливалась полностью даже без подзарядки! ну конечно подзаряжал иногда А сейчас почитал форум и стало страшно покупать ! Да здравствует несравненный японский автопром ! p.s. c 1993 только на пр руле

Ёмкость (A·h)45

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Брал машину с Японии с этим аккумулятором приезжала, не знаю сколько он на ней стоял, я его через 2 года поменял на такой же, езжу уже 5 лет на на нем, тольло щас чуствую что не выдерживает уже сибирских морозов, а так аккум норм, долговечный, не китайское барахло. Берите только аккум с штатной емкостью, не слушайте горе мастеров, их советы помогут только на крайнем севере

Ёмкость (A·h)45

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокДлинные

Проработал 3 года и начал помирать, осенью заряжал ночь - не помогло... В принципе и 3 года хорошо. Новый куплю такой же!

Ёмкость (A·h)

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокДлинные

фуфло полное. пробыл около 4 месяцев пришли морозы -7 и все аккумулятор сдох ,подзарядил завелась,опять сдох. я так думаю что наверное китай подделка потому что на нём нет бортика под крепеж.лучше варту брать чтоб не попасть

Ёмкость (A·h)35

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииМенее 1 года

Характер поездокКороткие

Стоит у меня на тойоте Акум хороший езжу уже 3 год заводится без проблем, мафон на природе работает часами и всё ок советую брать

Ёмкость (A·h)60

ЦенаМенее 2000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокНе знаю

Неплохой аккумулятор. Крутил в лютые морозы (-36). Прослужил 5 лет, затем увеличился ток саморазрядки, посыпался. Тем не менее, подзарядив полчаса током 5А, легко заводит автомобиль и весь день можно ездить. Придётся покупать новый.

Ёмкость (A·h)40

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Купил 80d26l супер нова и поставил на мицубиши монтеро 3 в 2007 году,откатал 4 года без проблем, но однажды в 2011 г случайно полностью разрядил, слушали музыку при вкл зажигании, чтобы не заморачиваться с зарядкой купил нову варту, а этот поставил в гараж. В 2013 покупаю шевроле тахо, акб на нем был "дохлый", достал супер нова, который простоял в гараже 3 года, подзарядил и поставил на автомобиль и что интересно заводит и вот уже 6 месяцев и никаких нареканий в его адрес. Сейчас подумываю о новом и только о 80D26L

Ёмкость (A·h)75

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокДлинные

Первый такой аккумулятор пришел мне с Японии, на моей Королле, купил я ее в 2004 году. У меня он отходил 3 года. Вроде нормальный срок... Но когда менял его, обнаружил дату производства она выдавлена на наклейке (слава богу, подсказал продавец), оказалось, что стоит с даты производства мое машины, а это значит, что этот аккумулятор, проходил больше 7 лет (в 2000 г. - выпуск моей Короллы, 2004г. - покупка мною, 2007г. - замена акб). Поставил новый, такой же. До 2011 года откатал, так и продал с этим аккумулятором. Живу в районе, где зимой -35, а то и все -40 по утрам. Заводил с автозапуска без проблем!!! Пару раз высодил в ноль. После цикла зарядки, снова крутил стартер, как новенький!!

Ёмкость (A·h)45

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Стоят на 2-х авто, odyssey и civic, 65 и 45 соответственно. Друзья, это такое чудище!!! Не в коем случае не берите!!! лампочка в салоне за час садит эти аккумы в усмерть, причем - летом!!! Зимой - это финиш!!! Заряжай не заряжай, все ровно не тянут!!! Температурный диапазон работы в холодное время года от 0 до -15 простоит часов 10 и, лимит исчерпан, с сигналки уже не заведешь, да и с ключа с трудом! В общем, гадость редкостная! До этого стоял PANASONIC 45-ка, на honda partner, четверо суток стоял на улице в -35, завелся с автозапуска! акум стоял 3 года ни одного нарекания! Ездил с ним на севера, простоял 16 часов без прогрева, на улице, в -58 завелся с автозапуска!!! У движки инфаркт, а аккум мотает как сумасшедший :) Отзыв: Super Nova - в топку!!!

Ёмкость (A·h)65

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокДлинные

Купил новый lanser в феврале 2010. В мае 2013 приходится менять.

Ёмкость (A·h)65

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокНе знаю

Покупал по отличным отзывам. Сам оказался совсем не доволен. В первую зимо проблем не было. Это если учесть что его приобрел в январе. Лето осень замечательно. А вот во вторую зиму намаялся. Капец. Хорошо что работа рядом. Через день коллеги "прикуривали". При этом индикатор показывал что все в норме.

Ёмкость (A·h)55

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокНе знаю

Отъездил на Lancer9 c родным аккумулятором 6,5 лет. на 6й зиме подзаряжать пришлось. весной сдох наглухо, начал быстро терять емкость даже после подзарядки. За весь срок эксплуатации 2 раза доливал воду и в последнюю зиму уравнивал плотность путем смешения из банки в банку и подзаряжал в сильные морозы , ждал конца (4 месяца). К концу эксплуатации плотность была в норме, а емкости все равно не хватило чтобы заводить авто. Не уверен, что сейчас делают так же хорошо как раньше. Не смог дождаться оригинала и купил дешевый китайский. Ставлю наивысшую положительную оценку данному производителю!

Ёмкость (A·h)65

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Данный аккумулятор отработал порядка 5 лет на Ланкастере, с ним и продал машину. Такой же АКБ стоял и на Королле, отработал без одного месяца 7 лет, разряжал его в ноль несколько раз, забывая выключать фары. при минус 20 в этом году еще заводил машину но казалось, что из последних сил, поменял вчера на такой же новый. другого и пробовать не хочется.

Ёмкость (A·h)65

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Отстойный аккум. В первую же зиму после суток простоя при -20 садится. То есть индикатор показывает что он нормальный а стартер вообще не крутит.

Ёмкость (A·h)

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокДлинные

Как только исполнилось 4 года аккуму -резко сдох. Этой зимой уже стал показывать что "не новый я...", поезки были по 12+12 км (утро/вечер). Один раз не завелся, зарядил дома - зиму доездил. Думал сменить где-то по осени - не дотянул. В общем, хорошая "батарейка", многие до 4-х л не дотягивают.

Ёмкость (A·h)45

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокКороткие

Данный аккумулятор при понижении температуру ниже 20 градусов быстро разряжается (хотя индикатор заряда показывает что все в норме) отработал две зимы. Теперь использую как запасную батарейку а не как аккумулятор.

Ёмкость (A·h)42

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокНе знаю

зимой купил большей ёмкости, т.к. оригинальный перестал справляться при -20. новый через год ослаб. зимой хватало на 2-3 старта. зарядил. через пол года подвёл. 40 минут с включенной аварийкой и запуск уже был невозможен. прикурил уехал. через 3 дня оставил на парковке дня на 4. опять сел. зарядил полностью. проверил нагрузку и ток потребления в авто на предмет утечек. всё в порядке. оставил на неделю на стоянке. аккум сел наглухо. я не могу поверить, что ресурс японского аккумулятора 1,5 года. ставлю твёрдую двойку и иду за новым((

Ёмкость (A·h)45

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокДлинные

Хуже аккумулятора не встречал. Проблемы начались через пол-года. Зимой, если машина постоит три часа, не заведешь. Сейчас в эксплуатации 1,5 года. Полностью умер, даже радио работает толь 15 минут, не говорю уже о запуске.

Ёмкость (A·h)55

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокНе знаю

Cтоял аккумулятор Super Nova 45-ка. Куплен осенью, если не ошибаюсь, в октябре. Морозов сильных не было (-15 -20 примерно). Машина стоит в гараже. Через 8 месяцев умер, даже стартер не крутит. отвез на зарядку - сказали, если бы это была лощадь, посоветовали пристрелить. Восстановлению не подлежит.

Ёмкость (A·h)45

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииМенее 1 года

Характер поездокНе знаю

Имха нормальной 45ки (я супернову юзаю) достаточно, не вижу смысла монстров ставить...даже если на улице живет машын..с прогревами ессна :)

Ёмкость (A·h)

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокКороткие

SuperNova 45. пусковой 430А. нормально все.

Ёмкость (A·h)

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииМенее 1 года

Характер поездокКороткие

Super Nova это хорошо. Чтобы жил долго, зимой раз в две недели (можно чаще, если не лень) заряжаем от зарядного. Я делаю так, на ночь не снимая клемм током 3-4 ампера. При низких температурах аккум очень неохотно берет заряд, поэтому при частых городских поездках он быстро умирает. Выход - ЗАРЯЖАТЬ!!

Ёмкость (A·h)

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокКороткие

Super Nova. Маркировка 80D26. Себе на Крауна ставил такой. Вытянул и Вебасто, и всю мою музыку (неслабую), потом продал с ним, человек ездит на нем же.

Ёмкость (A·h)60

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокКороткие

Стоит Super Nova 75D23L уже четвертый год пошел, отличный аккум. Правда этой зимой в -25 с сигналки не заводит, уже не хватает мощи чтоб двиг одновременно с задубевшей коробкой крутить. Непонятно как он вообще до сих пор жив, подубивал я его в прошлые зимы, разряжал неоднократно на морозе, заряжал за все время всего несколько раз, в тепло на ночь почти никогда не заносил ибо влом со стоянки нести.

Ёмкость (A·h)

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатации3-4 года

Характер поездокКороткие

Super NOVA 6 лет и не знал, что это такое. На седьмой умер.

Ёмкость (A·h)55

Цена2000-3000 р.

Срок эксплуатацииБолее 5 лет

Характер поездокКороткие

Пользуюсь японскими аккумуляторами FB Super Nova, очень хороши.

Ёмкость (A·h)55

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатации1-2 года

Характер поездокКороткие

бодро крутит в наши морозы, пока без нареканий! FB это подразделение СуперНовы

Ёмкость (A·h)

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииМенее 1 года

Характер поездокКороткие

Сейчас попонский СУПЕР НОВА, крутит в морозы очень бодро, дальше время покажет.

Ёмкость (A·h)

Цена3000-5000 р.

Срок эксплуатацииМенее 1 года

Характер поездокКороткие

www.avtoakkum.ru

Новые технологии в производстве аккумуляторов

Более 200 лет назад немецким физиком Вильгельмом Риттером был создан первый в мире аккумулятор. По сравнению с уже существующей тогда батареей А. Вольты, накопительное устройство Вильгельма можно было многократно заряжать‒разряжать. В течение двух столетий аккумулятор электричества сильно изменился, но в отличие от «колеса» его продолжают изобретать и по сей день. Сегодня новые технологии в производстве аккумуляторов продиктованы появлением новейших устройств, нуждающихся в автономном питании. Новые и более мощные гаджеты, электромобили, летающие дроны ‒ все эти устройства требуют небольших по размерам, легких, но более емких и долговечных аккумуляторных батарей.

Устройство аккумулятора

Принципиальное устройство аккумулятора можно описать в двух словах – это электроды и электролит. Именно от материала электродов и состава электролита зависят характеристики аккумулятора и определяется его тип. В настоящее время существует более 33 типов переряжаемых источников электропитания, но наиболее применяемые из них:

  • свинцово-кислотные;
  • никель-кадмиевые;
  • никель-металл-гидридные;
  • литий-ионные;
  • литий-полимерные;
  • никель-цинковые.

Работа любого из них заключается в обратимой химической реакции, то есть происходящая при разрядке реакция восстанавливается при зарядке.

Область применения аккумуляторов довольно широка и в зависимости от вида устройства, которое от него работает, к батарее питания предъявляются определенные требования. Например, для гаджетов он должен быть легким, минимально габаритным и иметь достаточно большую емкость. Для электроинструмента или летающего дрона важен ток отдачи, так как потребление электрического тока достаточно высокое. При этом есть требования, которые предъявляются ко всем элементам питания – это высокая емкость и ресурс циклов зарядки.

Аккумулятор

Над этим вопросом работают ученые во всем мире, проводится масса исследований и испытаний. К сожалению, многие образцы, показавшие превосходные электрические и эксплуатационные результаты, оказались слишком дорогими по стоимости и не были запущены в серийное производство. С технической стороны, лучшими материалами для создания аккумуляторов становятся серебро и золото, а с экономической ‒ цена такого изделия будет недоступна для потребителя. При этом поиск новых решений не прекращается и первым значимым прорывом стал литий-ионный аккумулятор.

Литий-ионный аккумулятор

Впервые он был представлен в 1991 году японской компанией Sony. Батарея характеризовалась высокой плотностью и низким саморазрядом. При этом у неё были недостатки.

Первое поколение таких источников питания было взрывоопасным. Со временем эксплуатации на аноде накапливались дендриды, которые приводили к замыканию и возгоранию. В процессе усовершенствования в следующем поколении применили графитный анод и этот недостаток был устранен.

Вторым минусом стал эффект памяти. При постоянной неполной зарядке аккумуляторная батарея теряла емкость. Работа над устранением этого недостатка была дополнена новой тенденцией стремления к миниатюризации. Желание создавать ультратонкие смартфоны, ультрабуки и другие устройства требовало от науки разработок нового источника питания. К тому же уже устаревшая ионно-литиевая батарея не удовлетворяла запросы моделистов, которым нужен был новый источник электричества с гораздо большей плотностью и высоким током отдачи.

Литий-ионный аккумулятор

В результате в литий-ионной модели был применен полимерный электролит, а эффект превзошел все ожидания.

Литий-полимерный аккумулятор

Усовершенствованная модель не только была лишена эффекта памяти, но и в разы превосходила своего предшественника по всем параметрам. Впервые удалось создать батарею толщиной всего в 1 мм. При этом её формат мог быть самым разнообразным. Такие элементы питания стали пользоваться большим спросом сразу и у моделистов, и у производителей мобильных телефонов.

Но недостатки все же были. Элемент оказался пожароопасным, при перезарядке нагревался и мог воспламениться. Современные полимерные батареи оснащаются встроенной схемой, предотвращающей перезаряд. Рекомендуется также заряжать их только специальными зарядными устройствами, идущими в комплекте или аналогичными моделями.

Литий-полимерный аккумулятор

Не менее важная характеристика элемента питания – себестоимость. На сегодня это самая большая проблема на пути развития аккумуляторов.

Питание электромобиля

Компания Тесла Моторс создает аккумуляторы по новым технологиям на основе комплектующих торговой марки Панасоник. Окончательно секрет не раскрывается, а вот результат испытаний радует. Экомобиль Tesla Model S, оснащенный аккумулятором всего 85 кВт*ч, на одном заряде проехал чуть больше 400 км. Конечно, мир не без любознательных, поэтому одну из таких батарей, стоимостью 45 000 USD, все же вскрыли.

Аккумуляторы Тесла Моторс

Внутри оказалось множество литий-ионных ячеек Панасоник. При этом вскрытие не дало всех ответов, которые хотелось бы получить.

Технологии будущего

Несмотря на длительный период застоя, наука находится на грани великого прорыва. Вполне возможно уже завтра мобильный телефон будет работать месяц без подзарядки, а электромобиль преодолевать по 800 км на одном заряде.

Нанотехнологии

Ученые Южно-Калифорнийского университета утверждают, что замена графитовых анодов на кремниевые провода диаметром 100 нм увеличит емкость батареи в 3 раза, а время зарядки сократит до 10 минут.

В Стэнфордском университете предложили принципиально новый вид анодов. Пористые углеродные нанопровода, покрытые серой. По их утверждению такой источник питания аккумулирует в 4-5 раз больше электроэнергии, чем Li-ion батарея.

Ученый из США Дэвид Кизайлус заявил, что аккумуляторные батареи на основе кристаллов магнетита будут не только более ёмкими, но и сравнительно дешевыми. Ведь добывать эти кристаллы можно из зубов панцирного моллюска.

Учёные Вашингтонского университета смотрят на вещи более практично. Они уже запатентовали новые технологии для аккумуляторов, в которых вместо графитного электрода применен анод из олова. Все остальное не изменится и новые батареи смогут легко заменить старые в наших привычных гаджетах.

Революция уже сегодня

Снова электромобили. Пока они еще уступают автомобилям по мощности и пробегу, но это ненадолго. Так утверждают представители корпорации IBM, которые предложили концепцию литий-воздушных аккумуляторов. Более того, новый превосходящий по всем параметрам источник питания обещано представить потребителю уже в этом году.

qwizz.ru

Израильтяне представили аккумулятор-пятиминутку

Рендер нового аккумулятора для электромобиля

StoreDot

Израильская компания StoreDot на выставке CUBE Tech Fair в Берлине представила новый аккумулятор, поддерживающий сверхбыструю зарядку. Как сообщает Engadget, представители компании на выставке заявили, что полностью зарядить новый аккумулятор можно всего за пять минут, хотя на демонстрации этот процесс до конца не довели, поскольку закончилось время их выступления. Новые батареи могут быть использованы в смартфонах и электромобилях.

Все современные типы аккумуляторов требуют времени на зарядку. Например, на пополнение заряда свинцово-кислотного аккумулятора может уйти до восьми часов, а литий-полимерного — три-четыре часа. В последнем случае время зарядки сильно зависит от емкости батареи. Аккумуляторы электромобилей Tesla емкостью 85 киловатт-часов поддерживают технологию сверхбыстрой зарядки, при которой могут быть полностью перезаряжены за два часа.

Время восполнения заряда аккумуляторов можно немного ускорить, если увеличить подаваемые на них напряжение или силу тока. Однако в этом случае батарея может выйти из строя прямо во время зарядки, либо быстро потерять свою емкость. Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы при нештатной ускоренной зарядке сильно нагреваются и в некоторых случаях могут взрываться. Новая разработка StoreDot поддерживает сверхбыструю зарядку без негативных последствий.

Подробности о конструкции новых батарей разработчики не раскрывают. Они утверждают только, что в аккумуляторах используются специальные наноматериалы и органические смеси, которые прежде никогда не использовались. Следует отметить, что ученым из различных мировых университетов пока не удалось создать аккумулятор, который можно было бы перезаряжать за очень короткое время без перегрева или быстрой деградации свойств элемента питания.

Как уточняет BBC News, компания рассчитывает начать серийное производство новых аккумуляторов в 2018 году. Сперва они будут устанавливаться на некоторые модели смартфонов; какие именно, не раскрывается. Производить аккумуляторы будут два азиатских предприятия, названия которых также не раскрываются. Еще через три года новые аккумуляторы планируется начать устанавливать на электромобили. В StoreDot заявили, что пока не заключили контрактов на поставку батареи какому-либо автопроизводителю.

В апреле текущего года американская компания Tesla получила патент на станцию ускоренной зарядки аккумуляторов электромобилей, конструкция которой предусматривает принудительное охлаждение батарей. Согласно патенту, охлаждение может производиться обдувом радиаторов аккумулятора, либо подсоединением к штатной системе охлаждения/подогрева батареи электромобиля Tesla внешней более мощной системы теплообмена.

Василий Сычёв

nplus1.ru

Как правильно заряжать новый аккумулятор

2 Сентябрь 2013       admin      Главная страница » Осознанный выбор » ДОМОВЁНОК      Просмотров:   29792

kak-pravil-no-zaryazhat-novy-j-akkumulyator nowbest.ruСегодня портативная техника активно вытесняет стационарную, всё больше людей пользуются ноутбуками, ультрабуками, планшетами, смартфонами и так далее. Все эти мобильные устройства работают на аккумуляторах, которые, в свою очередь, требуют к себе определённого отношения. О том, как правильно заряжать новый аккумулятор мы с Вами и поговорим в этой статье.

Как же правильно зарядить новый аккумулятор?

Сразу после приобретения нового устройства, которое работает на аккумуляторе необходимо его правильно «прокачать», чтобы аккумулятор работал на полную ёмкость, при этом прослужив Вам максимально долго. Как же правильно заряжать новый аккумулятор ноутбуку, планшета, смартфона, фотоаппарата и любого другого устройства? Для этого сразу после начала использования аппарат требуется полностью разрядить аккумулятор (от заряда производителя так сказать), причём в ноль, чтобы устройство само выключалось и уже не включалось, говоря, что аккумулятор требует зарядки. После этого поставить гаджет на зарядку от прилагаемого сетевого зарядного устройства, это важный момент, именно от идущего в комплекте зарядного устройства от сети! Не стоит первые разы заряжать технику от USB интерфейсов компьютера или старых аналогичных зарядников, поскольку везде идут различные выходные характеристики тока, а производитель кладёт в комплект оптимальный вариант зарядки для конкретного устройства. Редко бывает, что сетевого зарядного устройства в комплекте нет, тогда смотрите на рекомендованные производителем характеристики для зарядки данного устройства и подберите сетевой блок питания с такими же или максимально приближенными характеристиками! В дальнейшем гаджеты можно будет заряжать и другими способами, но первый 3 зарядки необходимо сделать именно так, поскольку они являются самыми важными в «жизни» каждого аккумулятора!

Так вот, ставим гаджет на зарядку не менее чем на 8 часов, а лучше на 12 часов и более, не смотря на то, что «полностью» по индикатору он зарядится значительно раньше, первые три зарядки мы выдерживаем максимально долгое количество часов! После первой такой по-настоящему полной зарядки как можно скорее полностью в ноль разряжаем устройство, снова так, чтобы оно не включалось (или включалось и тут же выключалось, требуя зарядки) и повторяем такой цикл полной зарядки и полной разрядки 3 раза. Причём, не важно, какой у Вас аккумулятор – литий ионный, полимерный, никель металл гидридный или любой другой. Первый три цикла полного заряда-разряда должны выглядеть именно так.

kak-pravil-no-zaryazhat-novy-j-akkumulyator www.nowbest.ru

 

Последующие же циклы зарядки и разрядки аппарата уже отличаются в зависимости от типа аккумулятора. Например, самые популярные сейчас Li-ion и литий-полимерный типы аккумуляторов очень не любят полного разряда, то есть их можно (и нужно) заряжать когда они ещё не разрядились, например каждую ночь, или чаще/реже – в зависимости от скорости разрядки. Можно заряжать их не до конца, например при подключении по кабелю с USB портом компьютера большинство современных мобильных аппаратов сразу же начинают заряжаться, что не желательно лишь в первые три цикла, далее вполне допустимо. Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторы нужно всегда полностью разрежать и только после этого заряжать, причём так же полностью!

Существуют и другие мнения по поводу правильного заряда нового аккумулятора, при этом описанный выше способ зарекомендовал себя как оптимальный на протяжении огромного практического десятилетнего опыта!

Не забудьте оставить свой комментарий ниже!

 

Также на эту тему Вы можете почитать:

nowbest.ru


Смотрите также