Разбираемся, где давно обещанные революционные графеновые батареи и почему мы до сих пор пользуемся аккумуляторами на основе лития.
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
Полвека тому назад, изобретатель этого источника питания обещал, что батарейка будет работать вечно. Такие батареи могут стоить $100 за кВт·ч, что вдвое дешевле самых простых литий-ионных версий. Предложенная модель не требует замены в отличие от литий-ионных батарей, которые нужно менять раз в 5-10 лет, сообщили в пресс-службе вуза. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз. Дело в том, что сегодня они получают энергию от литий-ионных батарей, которые необходимо заменять через каждые 5-10 лет. Над созданием этой "вечной батарейки" в течении 8-ми лет работала большая команда учёных Роскосмоса и Росатома.
Китайцы придумали «вечную» батарею для электромобилей
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.
Правда, устанавливать такой в гаджет пока очень дорого. Шар с бесконечным зарядом для телефонов, созданный в Белоруссии Как заряжать телефон бесконечно и бесплатно, уже придумали в Белоруссии. Без розетки — легким движением руки.
Этот шар с USB-шнуром и есть зарядное устройство. Внутри у него гироскоп, который реагирует на движение и запускает вращение небольшого металлического ротора. Устройство может раскручиваться до четырех тысяч оборотов в минуту и тем самым вырабатывает электричество.
Получается, полноценная тренировка мышц. Создание нескончаемых стейков в пробирке А где брать бесконечный запас энергии самому человеку? Специалисты Университета Тафтса уже придумали: они изобрели вечный генератор белка, а точнее нескончаемый запас стейков в пробирке.
Стейки делают из коровьих мышечных стволовых клеток. Обычно они делятся до полусотни раз, а затем теломеры — концевые участки хромосом — изнашиваются, и ткань погибает. Но ученые изобрели клетки, которые регенерируют бесконечно.
В итоге в пробирке можно выращивать хоть говядину, хоть курятину. Главное — правильно настроить механизм. Он стимулирует важную стадию деления.
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. Результаты испытаний были отличные, токи сумасшедшие, ёмкость основной батареи можно было существенно уменьшить, а её ресурс возрастал на порядок, но цена была космической, дешевле оказалось менять копеечные батареи.
Современные производители кислотных батарей хорошо знают о суперконденсаторах и о их современной доступности, но делать акб почти вечной по меркам эксплуатационного срока современных авто им совсем не выгодно. Но благодаря маркетингу акб в ближайшее время так и останется расходником. Мне интересно, можно ли знаниями в голове и относительно прямыми руками при посильной помощи трудолюбивых и предприимчивых китайцев — навалять этому маркетингу и получить почти вечный акб!
А вам?
Статья об открытии опубликована в журнале Energy Letters.
Читайте «Хайтек» в Ученые давно искали способ применения нанопроволоки в аккумуляторах. Этот материал в тысячи раз тоньше человеческого волоса, обладает высокой проводимостью и использует большую площадь поверхности для хранения и передачи электронов. Однако, эти нити крайне хрупкие и плохо выдерживают частую перезарядку.
Учёные во всём мире ломают головы над тем, как улучшить технологию и продлить жизнь аккумулятору. В конце концов, идеальным вариантом стала бы нулевая деградация, и этого удалось достичь компании CATL. Это большой аккумуляторный блок, помещённый в металлический контейнер и предназначенный для хранения энергии от возобновляемых источников, например, от солнечной или ветряной электростанции. Новая установка занимает меньше места, а значит электростанции, оснащённые TENER, смогут накапливать больше энергии.
Ученые создали прототип вечной батареи, которая не разряжается
Неужели все это правда? Вот, что поведал нам американский сайт со слов работников музея. Вечный двигатель существует? Полвека тому назад, изобретатель этого источника питания обещал, что батарейка будет работать вечно. Пока, как говорится, все идет нормально, и сомневаться в словах изобретателя не приходится. Его научное название — термоэлектрическая батарея, работающая при постоянной температуре. Как тут не вспомнить термофотогальванический генератор, в котором используется прямой процесс генерации электричества вследствие разницы температур? Первый прототип источника Карпена был создан в 1950-ом году. И, несмотря на то, что, по всем прогнозам, батарея должна была перестать работать еще несколько десятилетий назад, она, по утверждению американского информационного источника, продолжает работать. Ученые не могут внятно объяснить, каким образом это хитроумное изобретение, которое было запатентовано еще в 1922 году, работает по сей день!
И потому отрицают существование какого бы то ни было вечного двигателя. А злые языки утверждают, что больше всего профессорские умы смущает другой факт — как так получилось, что какой-то румынский электротехник смог изобрести нечто подобное! Мотор двигает пластинку, которая заставляет работать выключатель. Каждый раз, как двигатель делает пол-оборота, пластинка размыкает цепь и замыкает ее в начале второго пол-оборота. Время, за которое пластинка делает полный оборот, было тщательно откалибровано с тем, чтобы батарейки имели возможность подзарядится и поменять полярность, пока цепь разомкнута. Потом все начинается сначала. По задумке автора изобретения, задача мотора и пластинки состояла только в том, чтобы продемонстрировать, что батарейки фактически продолжают постоянно генерировать электроэнергию.
Кислородно-ионные аккумуляторы тоже подвержены проблеме деградации из-за перезарядных циклов, однако их химический состав позволяет с помощью специальной процедуры проводить регенерацию, возвращая им прежнюю ёмкость. Ещё одно преимущество этого изобретения — такие аккумуляторы можно производить без использования редкоземельных материалов, то есть они более экологичные и экономичные.
Впрочем, у этого изобретения есть и недостатки. Поскольку используется кислород, который гораздо менее плотный, чем металлы, аккумулятор получается лёгким, но габаритным.
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.
Сейчас батарея проходит испытания. Стартап надеется запустить коммерческое производство уже в ближайшее время.
Случайное улучшение
- Раскрыты новые данные о спутнике Сатурна
- Китай обещает стать самой экологичной державой и готов поделиться технологиями с США
- Велосипеды с вечными безвоздушными покрышками
- В ходе химических экспериментов ученые случайно изобрели «вечную» аккумуляторную батарею
- «Вечные» батарейки и аккумуляторы - Общероссийское общественное движение «Народный Собор»
Китайская компания Tsinghua создала аккумулятор для автомобилей с ресурсом 10 млн км
Цзэн Юйцюнь ранее неоднократно признавался, что часто общается с Илоном Маском по телефону, они обмениваются мыслями и взглядами. При этом выпускаемая на новом заводе в Шанхае Tesla Model 3 является идеальным кандидатом на получение инноваций с точки зрения логистики и маркетинга.
Но, если открытие будет подтверждено, конструкция может найти применение в самых разнообразных практических приложениях, подразумевающих использование возобновляемых источников энергии, включая электропитание искусственных органов от тепла тела человека. В водных растворах ионы движутся со скоростью в сотни метров в секунду при комнатной температуре. Тепловая энергия этих ионов может достигать нескольких килоджоулей на килограмм на градус по шкале Кельвина. Несмотря на это, до сих пор существует достаточно мало научных групп, которые в своих работах попробовали использовать эту энергию во благо с целью преобразования ее в электроэнергию. Результаты их экспериментов были опубликованы в журнале arXiv. В рамках своей работы группа создала новый тип аккумулятора, просто прикрепив серебряные и золотые электроды к полоске из графена. В отчете ученые продемонстрировали, как шесть подобных устройств помещались в раствор, содержащий ионы хлорида меди, производя при этом напряжение более 2 В. Произведенной таким образом энергии было достаточно, чтобы заставить гореть коммерческий красный светодиод, доступный в любом магазине электроники.
Основной сферой применения тритиевой батареи будет электропитание необслуживаемых датчиков, систем сбора и передачи информации, систем слежения и обнаружения, систем геолокации, специализированных RFID-меток и радиомаяков. 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.
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.
«Вечный» аккумулятор для смартфона
По словам разработчиков, эта батарея — первая подобная в мире, пишет Independent. Мощность устройства — 100 микроватт. В следующем году ее планируют увеличить до одного ватта.
Проясним, эта батарея еще не существует — но если они поймут, как ее физически построить, это может стать революционным прорывом в накоплении энергии. Статья с описанием исследования была опубликована в журнале Physical Chemistry C.
Батарея работает за счет использования «экситонной энергии» — состояния, в котором электрон поглощает достаточно заряженные фотоны света.
Впрочем, у этого изобретения есть и недостатки. Поскольку используется кислород, который гораздо менее плотный, чем металлы, аккумулятор получается лёгким, но габаритным. Из-за этого он не сможет найти применение в потребительской электронике смарт-часах, смартфонах, планшетах, ноутбуках и т. Для этой сферы он идеален, поскольку обеспечивает более высокую степень безопасности — не содержит горючие материалы и не возгорается при нагреве до высокой температуры, а просто плавится.
Он кислородно-ионный, и в отличие от других аккумуляторов, никогда не выйдет из строя.
Одной из главных проблем всех аккумуляторов в том числе литий-ионных, которые широко применяются в современной электронике является деградация. Из-за циклов разряда и заряда или просто с течением времени содержимое аккумулятора становится более инертным и всё хуже справляется с задачей накопления электрической энергии. В результате батарея теряет значительную часть своей номинальной ёмкости, а в какой-то момент совсем перестаёт накапливать и отдавать заряд.
Эта ядерная батарейка может работать 50 лет без подзарядки. Она скоро будет в продаже!
Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Лучшие из лучших: российские разработчики решили представить батарею для электрокаров. В США созданы первые прототипы бета-гальванической батареи, способной работать 28 тыс. лет. Прелесть науки в том, что она не стоит на месте, постоянно находясь в движении – Самые лучшие и интересные новости по теме: Батарея Карпена, исследование, наука на.
Создан «вечный» аккумулятор для электромобилей
Дело в том, что питается смартфон за счёт литий-ионной батареи, которая теряет свою энергетическую ёмкость по мере использования аппарата. В Китае показали «вечный» аккумулятор для электромобилей Конструкторы Tsinghua разработали твердотельный аккумулятор для электромобилей, который можно зарядить до 20. По его словам, «вечная» батарея будет стоить примерно на 10% дороже обычной. Китайская компания объявила, что сумела сделать миниатюрную ядерную батарею, которая способна вырабатывать электричество в течение 50 лет. Новости. - Аккумуляторы. Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А.ч?
Инженеры КНР готовы выпустить на рынок «вечную» ядерную батарейку для гаджетов
Компания Betavolt заявила, что ее первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт (мкВт) и напряжение 3 вольта при размере 15x15x5 кубических миллиметров. Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч. новость на 25.03.2024. PC News на сайте AMD news. Лучшие из лучших: российские разработчики решили представить батарею для электрокаров.
Вечный аккумулятор может стать реальностью
Более того, заявленного ресурса хватит даже для того, чтобы переустановить старую батарею в новый автомобиль, когда основные системы прежнего уже будут слишком сильно изношены. 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.
Марка Tsinghua из Поднебесной представила твердотельный аккумулятор для электрокаров, который можно будет перезаряжать несколько десятков тысяч раз.
При этом ёмкость такой батареи не сильно уменьшится после рекордного числа зарядок. Фото: oilexp. Инновационный аккумулятор способен выдержать 20 тысяч полных циклов заряда.
С его помощью дроны будут летать сколь угодно долго, смартфоны никогда не разрядятся, а роботы с ИИ заживут собственной жизнью. И всё бы хорошо, только мы уже не раз слышали о таких батареях, но всё ещё не видим их в живой природе. Источник изображения: Betavolt Компания Betavolt утверждает, что созданный ею 3-вольтовый прототип атомной батарейки меньше монеты будет работать 50 лет. Батарея якобы уже передана клиентам для изучения, а по-настоящему мощный 1-Вт элемент будет представлен в 2025 году. Сообщается, что аккумулятор будет полностью безопасным, так как на него не будут влиять температура воздуха и другие факторы. Также отмечается, что проблем с утилизацией быть не должно — к концу эксплуатации почти все радиоактивные элементы попросту распадутся.
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. Результаты испытаний были отличные, токи сумасшедшие, ёмкость основной батареи можно было существенно уменьшить, а её ресурс возрастал на порядок, но цена была космической, дешевле оказалось менять копеечные батареи.
Американцы изобрели вечный аккумулятор
Он кислородно-ионный, и в отличие от других аккумуляторов, никогда не выйдет из строя. Совсем недавно ученые российского университета «МИСиС» представили «атомную батарейку» со сроком службы в 15-20 лет, и тут же аналогичная новость пришла из США. В Китае показали «вечный» аккумулятор для электромобилей Конструкторы Tsinghua разработали твердотельный аккумулятор для электромобилей, который можно зарядить до 20.