Основной сферой применения тритиевой батареи будет электропитание необслуживаемых датчиков, систем сбора и передачи информации, систем слежения и обнаружения. Совсем недавно ученые российского университета «МИСиС» представили «атомную батарейку» со сроком службы в 15-20 лет, и тут же аналогичная новость пришла из США.
CATL выпустила первый в мире аккумулятор с нулевой деградацией в первые 5 лет
В Циндао придумали вечный водный аккумулятор. И вот китайская компания Tsinghua заявила о том, что ей удалось создать «вечную» батарею с повышенной выносливостью, сообщает При работе «алмазная» батарейка будет передавать излишки электричества литиевому аккумулятору. Марка Tsinghua из Поднебесной представила твердотельный аккумулятор для электрокаров, который можно будет перезаряжать несколько десятков тысяч раз. Разбираемся, где давно обещанные революционные графеновые батареи и почему мы до сих пор пользуемся аккумуляторами на основе лития. Аккумуляторы и зарядки.
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
Новый тип АКБ, мгновенная зарядка. Может использоваться в электромобилях, ноутбуках, или в системах солнечных панелей. первая часть видео здесь: Смотрите видео онлайн «Новый тип. В Циндао придумали вечный водный аккумулятор. Студентка из МФТИ Екатерина Вахницкая разработала вечную батарейку для кардиостимуляторов.
CATL выпустила первый в мире аккумулятор с нулевой деградацией в первые 5 лет
Таким образом, для использования в составе традиционных литий-ионных АКБ они совершенно не подходят — многократные циклы перезарядки быстро выведут их из строя. Аспирантка Калифорнийского ВУЗа решила эту проблему, поместив «внутренности» батареи в гелеобразный электролит, а сами нанопроводники снабдив покрытием из диоксида марганца. Итог этого эксперимента произвел настоящий фурор не только в UCI, но и во всей научной среде. По мнению многих ученых, контактируя с гелеобразным веществом, изначально хрупкие нанопроводники обретают определенную гибкость. Именно эта характеристика позволяет им стойко выдерживать многократные циклы перезарядки.
Кроме того, он помещается в глеевую среду и не значительно усиливает свою прочность. Данную информацию сообщает ftimes. В частности, корпус этого вечного аккумулятора выполнен из органического стекла, что также является одним из наиболее оптимальных вариантов. Согласно данным ученых, уже сейчас данный аккумулятор способен выдержать более двух сотен тысяч циклов и разряда, и заряда.
Разрушая эту квантовую сеть в «темном состоянии», как утверждают исследователи, батарея сможет разряжаться и выделять энергию в процессе. Но команде еще предстоит придумать жизнеспособные способы сделать это. Они также должны будут найти способ масштабирования технологии для реальных приложений.
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.
Они также могут быть размещены непосредственно на печатных платах, обеспечивая питание в течение всего срока службы устройства. Самое важное — стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет сопоставима или даже дешевле литий-ионных батарей соответствующей мощности. Что делает возможным мир, где комплект пальчиковых батареек можно будет купить один раз в жизни и потом передавать их из поколения в поколение. Смартфоны и прочую электронику можно будет больше не подзаряжать, более того, смартфоны можно будет производить без батарей — владелец переставит ее из старого устройства, как и аккумулятор из старой машины в новую. А дома с такими источниками энергии можно будет вовсе не подключать к энергосетям, они будут полностью автономны.
Суперконденсатор, бесполезная игрушка или может сделать ваш аккумулятор вечным? Ч.1
Ученые из Китая создали ядерную батарею, способную генерировать электричество в течение 50 лет. Дело в том, что питается смартфон за счёт литий-ионной батареи, которая теряет свою энергетическую ёмкость по мере использования аппарата. Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. Стартап HydraLight представил альтернативу обычным батарейкам, которые постоянно надо менять, и аккумуляторам, которые рано или поздно приходят в негодность.
Новый тип АКБ для солнечных панелей, Вечный аккумулятор
Читайте также Достижения 2023: Южно-Китайские море защитят СВЧ-дроны Беспилотники Поднебесной получили уникальное микроволновое оружие Правда, присутствие большого количества свободного растворителя — воды — это не только плюс, но и минус. Он ограничивает химический состав аккумуляторов паразитным выделением водорода, в результате чего электроды попросту растворяются со временем. Но недавно исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессорных технологий QIBEBT Академии наук Китая разработали уникальный гидрогель, на основе которого можно сделать фактически вечную батарейку. Заправлять таким гидрогелем будут натрий-ионные аккумуляторы. Причем за образец ученые решили взять биологическую среду нашего организма. Каждая его клеточка тоже служит своего рода аккумулятором, накапливающим микроскопический заряд. А внутри нее в полимерном состоянии «связаны» в виде гидрогеля полезные вещества. Ученые из Циндао сумели смоделировать такие процессы, а на полимерную матрицу «пересадили» катионы положительно заряженные ионы металлов. Благодаря такой технологии можно создавать стабильные гидрогелевые электролиты с чрезвычайно высоким содержанием солей.
Причем концентрация будет намного превышать пределы, которых могут достигать традиционные гидрогели и даже насыщенные водные растворы.
Революционное открытие принадлежит докторанту Майе Ле Тай, которая покрыла набор золотых нанопроволок диоксидом марганца и электролитным гелем, напоминающим оргстекло. Нагружая гелевые конденсаторы, Майя заметила, что они не изнашиваются. Эксперименты с прототипом показали, что тот выдерживает около 200 000 циклов зарядки без потери емкости, а также разрыва нанопроводов. По-мнению ученых, электролитный гель пластифицирует оксид металла в аккумуляторе и придает ему гибкость, предотвращая растрескивание.
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.
Для сравнения, стандартный АКБ смартфона рассчитан в среднем на 500 циклов зарядки.
По подсчетам самих исследователей, в типичных сценариях эксплуатации устройства с их АКБ смогут работать до 400 лет. Так что новые нано-аккумуляторы можно смело считать практически вечными. Революционное открытие принадлежит докторанту Майе Ле Тай, которая покрыла набор золотых нанопроволок диоксидом марганца и электролитным гелем, напоминающим оргстекло.
Создан «вечный» аккумулятор для электромобилей
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.
Российские учёные сделали элемент питания со сроком работы 10 лет Отечественная молодая компания «Электросервис» разработала, запатентовала и сертифицировала автономный тритиевый источник электрического тока «ЭТАК», способный работать более 10 лет. Перед нами — готовая технология для использования в качестве источника первичного питания различных систем и устройств с малым энергопотреблением. Создатели источника питания особо подчеркивают, что он может работать в тех случаях, когда необходимо обеспечить длительную автономную работу устройств период полураспада трития 12 лет при крайне низких температурах до минус 60 градусов. В основе «ЭТАК» — использование трития и радиационно-стимулированных источников света с широким спектром на основе высокоэффективных радиолюминофоров.
В результате, при проведении испытаний, новый аккумулятор сохранял исходную емкость даже после 200 000 циклов заряда.
При том, что стандартные аккумуляторы выдерживают 5 000 — 7 000 таких циклов. Практически срок службы аккумулятора увеличивается почти в 40 раз.
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. Возможно, первыми электромобилями с «вечными» батареями станут Теслы.
Создан «вечный» аккумулятор для электромобилей
Как сообщил Independent, устройство, которое назвали первым в мире, представляет собой модуль размерами 15 на 15 на пять миллиметров. В качестве источника энергии используется изотоп никель-63. Мощность тестовой версии, испытания которой уже начались, составляет всего 100 микроватт, но в компании заявляют о планах уже в следующем году создать батарейку такой же конструкции мощностью один ватт.
Атомные батарейки и зарядка по Wi-Fi: будущее рынка сохранения энергии Фото: Shutterstock Ученые и компании ищут новые решения для хранения энергии. Наиболее популярными хранилищами энергии остаются литий-ионные аккумуляторы. Однако компании и исследователи находятся в поиске новых решений, которые станут более энергоемкими, дешевыми и экологичными. Электротранспорт и бытовая техника Продвинутый Li-Ion В 2019 году Tesla объявила о разработке батарей, способных выдержать 1 млн миль свыше 1,6 млн км пути без необходимости замены. Текущие аккумуляторы нужно менять после 300 — 500 тыс. Новая батарейка Tesla Фото: electrek.
Пока вышли первые протестированные образцы. 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.
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. Кроме того, современное законодательство запрещает использование радиоактивных источников в пользовательских устройствах. Для работы с такими материалами производителям требуются лицензии — ни у одной российской компании, выпускающей полупроводники, необходимых документов пока нет. Трудно представить себе, какой должна быть конструкция с полной "защитой от дурака"». Сегодня производство бета-вольтаических батареек ограничивается мелко- или среднесерийными партиями. Даже лидер City Labs, насколько известно, выпускает менее 1500 изделий в год.
Историк Марьяна Скуратовская Узнать больше Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки! Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий!
Китайцы придумали «вечную» батарею для электромобилей
| Ученые создали нано-аккумулятор, который сделает смартфоны и ноутбуки практически вечными | Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании. |
| Наука РФ - официальный сайт | Успех "земляной" батарейки обусловлен её необычной конструкцией: анод из углеродного фетра расположен горизонтально под поверхностью почвы, а металлический катод. |
Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится
| В Китае придумали «вечный» аккумулятор для электромобилей | Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании. |
| Создан первый в мире аккумулятор, который не теряет ёмкость в течение 5 лет | Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч. |