Учёным удалось создать аккумулятор, который способен хранить первоначальную ёмкость на протяжении десятков и сотен тысяч процессов заряда. В США создали атомную батарейку, способную работать 28 тысяч лет Американский стартап Nano Diamond Battery представил прототип бета-гальванической батареи, кото. Компания Betavolt заявила, что ее первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт (мкВт) и напряжение 3 вольта при размере 15x15x5 кубических миллиметров.
Холодильник с бесконечным запасом пива
- Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится
- Вечная батарейка? Российские учёные сделали элемент питания со сроком работы 10 лет
- Китайская компания Tsinghua создала аккумулятор для автомобилей с ресурсом 10 млн км
- Автономный источник питания "Этак"
Китайская компания Tsinghua создала аккумулятор для автомобилей с ресурсом 10 млн км
В КНР разработали «вечную» батарейку 14 января, 17:57. В китайской стартап-фирме Betavolt сообщили о разработке уникального ядерного аккумулятора, способного снабжать. Отметим, что в мае 2020 года появилась информация о начале сотрудничества Tesla и CATL в области создания аккумулятора для электромобилей. Китайская компания CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей, запустила батарею TENER. Возможно, что это изобретение работать вечно не будет, как сообщает , однако циклы его заряда и разряда существенно выше, чем у существующих аналогов батарей. Исследователи и учёные из Технического университета Вены изобрели аккумулятор принципиально нового типа. В компании NDB (разработчик батарейки) утверждают, что продукт позволит "вечно" снабжать энергией абсолютно любое устройство: от смартфона до небольшой баллистической ракеты.
В Китае создали «вечный» аккумулятор, заряда которого хватает на 50 лет
Разные форм-факторы атомных батереек Фото: ndb. Их конструкция работает на никелевом бета-гальваническом элементе, который служит около 20 лет. Эти элементы можно размещать на одежде и использовать их энергию для зарядки мобильных устройств. Термохимические ячейки Фото: misis. Эти панели можно будет устанавливать в окнах домов и офисов. Они будут аккумулировать энергию солнечного света в течение дня.
А в 2020 году Tesla презентовала собственный инвертор солнечной энергии, который дополнит линейку домашних солнечных батарей компании. Он будет преобразовывать солнечную энергию в энергию постоянного тока, а затем — в энергию переменного тока для бытового потребления. В зависимости от числа трекеров точки максимальной мощности, оно сможет выдавать от 3,8 кВт до 7,6 кВт мощности. Инвертор Tesla Фото: electrek. Система объединит солнечные тепловые коллекторы с параболическими зеркалами фокусируют лучи в одной точке , подземное хранилище тепла в осадочных породах образуются при низких температурах и давлении и электрогенерирующее оборудование на пару в виде трубок и турбины.
При нагревании солнцем вода в трубках будет испаряться, а пар будет входить в турбину и одновременно закачиваться под землю, разогревая осадочную породу. Ночью вода под землей будет испаряться уже под воздействием разогретой породы. Получаемый пар используют для выработки электроэнергии. Эту жидкость поместят в баки с теплоизоляцией и низким давлением. Нагревание вернет воздух в газообразное состояние, а газ приведет в действие турбины генераторов, которые будут вырабатывать электричество.
Схема работы CRYOBattery В мае 2021 года международная группа ученых представила новые ультратонкие металлические электроды из золота, которые можно будет применять для разработки прозрачных солнечных панелей. Потенциально такие панели можно будет встраивать в окна домов и офисов, чтобы аккумулировать энергию. Гравитация и другие необычные решения Шотландский стартап Gravitricity в 2021 году объявил о начале пилотного проекта гравитационного накопителя энергии в Эдинбурге, крупнейшем закрытом глубоководном порту.
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. Однако NDB, похоже, может перерабатывать их в форме мелких алмазов. Внутри углерод-14 в процессе распада постепенно превращается в азот.
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.
Среднегодовой пробег обычного автомобиля в России составляет около 17,5 тысячи километров. При таком условии ресурса батареи хватит на 571 год езды — то есть, «вечная» батарея сможет пережить не один электрокар и несколько поколений владельцев. Однако насколько реальны обещания китайских разработчиков, пока неясно.
Одна батарея на века: китайцы показали "вечный" аккумулятор для электромобилей
В США созданы первые прототипы бета-гальванической батареи, способной работать 28 тыс. лет. Успех "земляной" батарейки обусловлен её необычной конструкцией: анод из углеродного фетра расположен горизонтально под поверхностью почвы, а металлический катод. Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Китайский стартап Betavolt объявил о создании ядерной батареи, которая может генерировать электричество в течение 50 лет. Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч.
Новый тип АКБ для солнечных панелей, Вечный аккумулятор
Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании. Инженеры китайской компании Betavolt изобрели батарею, которая сможет прослужить полвека.
СМИ в соцсетях
При таком условии ресурса батареи хватит на 571 год езды — то есть, «вечная» батарея сможет пережить не один электрокар и несколько поколений владельцев. Китайский стартап Betavolt представил новую «вечную» батарею, которая может генерировать электроэнергию в течение 50 лет. Батарею создали конструкторы Tsinghua (Цинхуа). По их расчетам, аккумулятор можно зарядить до 20 тыс. раз. 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. Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Учёным удалось создать аккумулятор, который способен хранить первоначальную ёмкость на протяжении десятков и сотен тысяч процессов заряда.
Инженеры КНР готовы выпустить на рынок «вечную» ядерную батарейку для гаджетов
По словам разработчиков, эта батарея — первая подобная в мире, пишет Independent. Мощность устройства — 100 микроватт. В следующем году ее планируют увеличить до одного ватта.
Автор статьи Дарья К. LIFE» Рязанский новостной портал. Сетевое издание.
Вероятнее всего, появится возможность объединения вечных батарей в пауэрбанки.
Компания Atmosic Technologies специализируется на производстве полупроводников, ее представители предлагают использовать в функционале узлов, действующих на базе протокола Bluetooth 5, вечные источники питания. План подобного перехода был поделен на 3 стадии. Разработчики пояснили, что вечные батареи будут обслуживать компактные приборы, притом не все, а только те, что периодически передают сигналы. Такая техника отличается сдержанным энергопотреблением. Первый этап заключается в оптимизации процессов передачи команд, вызывающих включение и отключение агрегатов, в этом случае будет снижено потребление ими электроэнергии. Второй этап охватит манипуляции, направленные на уменьшение расхода энергии в периоды простоя и сведение к минимуму потенциальных утечек.
Когда аккумулятор полностью заряжен, катионы находятся в аноде и при подключении нагрузки при включении смартфона, к примеру начинают перетекать в анод, тем самым генерируя электрический ток. Это классический принцип работы элементов питания на литии, но Роберт Граббс с командой ученых пошли совсем другим путем.
Химик Граббс в своей работе использовал достижения ученых, еще в 1970-х годах доказавших, что «химический поршень» может работать в обратном направлении — нужно лишь использовать отрицательно заряженные ионы, в том числе ионы фторида F-. Но на тот момент этот процесс происходил только при нагреве аккумуляторных батарей до 150 градусов Цельсия, что делало технологию неприменимой в потребительской электронике. Роберт Граббс нашел способ обхода этого ограничения: он разработал вещество, растворяющее электролит и позволяющее анионам отрицательно заряженным ионам фторида смешиваться с электронами при комнатной температуре. Технология за авторством Граббса и его коллег пока находится на ранней стадии разработки, и о серийном производстве аккумуляторов нового типа речь не идет.
В Германии создали «почти вечную» батарею
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. В небольшом масштабе это могут быть такие вещи, как батарейки для кардиостимуляторов и другие электронные имплантаты, долгий срок службы которых избавит пользователя от операций по замене.
Графит В 2020 году Mercedes-Benz объявил о планах по созданию органического аккумулятора. Основой технологии станет графит с электролитом на водяном растворе. Это позволит исключить использование тяжелых и токсичных металлов, а утилизировать батареи можно будет путем компостирования. Однако в Mercedes отмечают, что начало массового производства таких аккумуляторов начнется не раньше, чем через 15 лет. Углеродные волокна В 2021 году группа ученых из технологического университета Чалмерса в Швеции представила аккумулятор для автомобиля из углеродного волокна. Пластина аккумулятора из углеродного волокна Фото: Advanced Energy and Sustainability Research Батарея из углеродного волокна в виде крышки багажника Фото: Advanced Energy and Sustainability Research В будущем такие аккумуляторы из композитных материалов можно будет использовать как в автомобилях, так и в самолетах, чтобы сделать их легче и экологичнее. Пока ведутся испытания прототипов разных форм-факторов. Без кобальта В конце 2019 года IBM представила образец аккумулятора без никеля и кобальта, из материалов, которые могут быть получены из морской воды. Он включает комбинацию катодного материала без тяжелых металлов и безопасного жидкого электролита с высокой температурой горения. Специалисты уже подсчитали, что эти материалы могут сделать аккумуляторы дешевле существующих литий-ионных и при этом будут иметь более высокие характеристики скорости зарядки и энергетической плотности, а также будут менее огнеопасными. Авторы разработки считают, что у нее есть потенциал для внедрения в отрасль электромобилей. Кроме того, тесты показали, что батарея способна прослужить достаточно долго, чтобы ее можно было использовать в интеллектуальных электросетях и новой энергетической инфраструктуре. Для будущего производства аккумуляторов IBM уже заключила коммерческое соглашение с Mercedes-Benz, поставщиком электролита Central Glass и производителем батарей Sidus. Полимеры В 2017 году стартап Ionic Materials презентовал полимерный аккумулятор, который в перспективе сможет заменить литий-ионные. Компания заявила, что полимерные литий-металлические аккумуляторы будут безопаснее, долговечнее и экономически выгоднее, так как процесс их производства похож на производство пластиковой упаковки. Аккумулятор Ionic Materials Фото: ionicmaterials. Прототип, как заявляет производитель, выдерживает до 400 циклов заряда-разряда. Компания работает над тем, чтобы увеличить этот показатель втрое. Полимер для аккумуляторов получили из алюминия и других распространенных материалов.
Тонкие слои излучателя чередуются со слоями полупроводников, чтобы улавливать как можно больше бета-частиц, превращая их энергию в ток. Чтобы разместить этот летучий изотоп в устройстве, ученые поступают так же, как и при его нейтрализации на АЭС, — переводят в твердую форму гидрида, связывая металлическим сорбентом. Такая связь легко обратима и при сильном нагревании позволяет получить свободный тритий, а при охлаждении — связать его снова. Впрочем, в обычной жизни нужные температуры встречаются редко, и в пределах сотни градусов в любую сторону от нуля изотоп остается надежно связанным в металле. В результате долгих и кропотливых экспериментов специалисты научились насыщать сорбент с большой эффективностью, добиваясь стехиометрического отношения металла и трития как 1:2. Материал нужен максимально прозрачный для бета-частиц, но и достаточно емкий по содержанию трития». Преобразователь В атомной батарейке тонкие слои сорбента чередуются со слоями полупроводников, чтобы те могли улавливать как можно больше бета-частиц, превращая их энергию в ток. Проблема в том, что все они "заточены" под создание солнечных панелей. Фотоны уловить сложнее, поэтому полупроводниковые преобразователи там более толстые — бета-частицы через них просто не пробьются». Срок службы тритиевых батареек City Labs составляет около 20 лет. За это время их мощность падает примерно втрое. Это амбициозная, но достижимая цель. И тогда даже эти крошечные батарейки смогут пригодиться довольно широкому кругу потребителей». Потребители Батарейки размером с таблетку, причем работающие пару десятков лет, необходимы множеству приборов, которые не нуждаются в сильных токах. Это могут быть микроэлектроника и микроэлектромеханика MEMS космических аппаратов и беспилотников, модули памяти, кардиостимуляторы, датчики для контроля за состоянием инфраструктуры и сенсоры, ведущие длительный мониторинг окружающей среды — особенно в удаленных и труднодоступных районах, где их замена — сложная задача. Тритий обеспечит питание таких устройств на протяжении многих лет, пока выдерживает полупроводник.
Разумеется, иметь в кармане не садящийся 20 лет «андроид» — мечта каждого человека. Но смущают три вещи: во-первых, нынешние гаджеты напрочь устаревают за три года максимум да и срок службы сенсора, да и экрана с корпусом явно меньше. Во-вторых, можно с большой долей уверенности предположить, что большинство юзеров придут в ужас, зная, что они носят в кармане радиоактивный материал. Хотя часть этих проблем можно решить кардинально и «по-челябински» — свинцовым корпусом.