Украдено в России: китайцы создали «вечную батарейку» для электромобилей Главная беда любой электрической легковушки — необходимость постоянно подзаряжать ее аккумуляторы.
Китайская компания Tsinghua создала аккумулятор для автомобилей с ресурсом 10 млн км
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. Но команде еще предстоит придумать жизнеспособные способы сделать это.
А после распада радиоактивная начинка превращается в стабильный изотоп меди, не представляющий угрозы. Китайские стартаперы заявляют, что батарея уже проходит пилотные испытания и в конечном итоге будет производиться серийно.
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. Из-за этого он не сможет найти применение в потребительской электронике смарт-часах, смартфонах, планшетах, ноутбуках и т.
Во всем мире пытаются создать гибкие и безопасные аккумуляторы, основой для которых будет гидрогель то есть гель на основе воды. 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.
Эта ядерная батарейка может работать 50 лет без подзарядки. Она скоро будет в продаже!
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. На цинке EnZinc, стартап по производству цинковых батарей, заявил в 2021 году, что нашел способ для замены лития на нетоксичный и дешевый цинк в аккумуляторах. До этого на рынке существовали только неперезаряжаемые цинковые батареи. Они выдерживают несколько тысяч циклов зарядки и разрядки.
Ведутся испытания образцов. Их можно будет масштабировать для мобильных телефонов и до транспортных систем, а также для нужд электроэнергетики. Разработка имеет специальный корпус из синтетических алмазов, внутрь которого помещен радиоактивный центр, работающий на переработанных ядерных отходах углерода-14. Бета-излучение изотопов преобразуется в электрический ток. Испытания батарейки показали, что радиационный фон остается в норме, а сама она не выделяет углекислый газ. При этом ее стержень «фонит» до 28 тыс.
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. Демонстрационный образец накопителя энергии Gravitricity мощностью 250 кВт Фото: gravitricity. Масса грузов при этом может варьироваться от 500 т до 5 тыс. При спуске груза будет происходить выработка электроэнергии. Она будет возвращаться в сеть в моменты пикового потребления.
Приводом лебедки груза будет служить электрическая машина, способная поглощать или вырабатывать электрическую энергию при подъеме или опускании груза. Такая система позволит обеспечить 4 МВт мощности и может проработать 50 лет без потери производительности. Gravitricity собирается внедрять свою технологию в вышедших из эксплуатации шахтах по всему миру. А ученые Массачусетского технологического института разработали батарею, которая будет питаться углекислым газом из любого источника. Она может поглощать потоки как из выхлопной трубы автомобиля, так и собирать углекислый газ из атмосферы. Батарея состоит из ряда последовательных камер, в которых находятся электрохимические ячейки, пропускающие поток. Когда она заряжается, на поверхности электродов протекает электрохимическая реакция, а затем батарее требуется разрядка для очистки электродов. Чистый газ при этом откачивается в отдельную камеру. Cистема может выдерживать не менее 7 тыс.
По заявлению разработчиков изобретенный аккумулятор сможет сохранять свою емкость сроком до 400 лет. Специалисты института использовали стандартную структуру аккумулятора, заменив при этом жидкостный электролит, применяемый в традиционных аккумуляторах, на гелевый, плотность которого соизмерима с плотностью плексигласа. А стандартный литиевый анод аккумулятора был заменен золотой нанопроволокой.
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. Тем не менее, ученые подчеркивают высокую степень значимости их работы для дальнейшего развития элементов питания мобильных устройств. К основным преимуществам АКБ на основе фторида ученые отнесли, помимо длительного удержания заряда, еще долговечность и надежность, что указывает на замедленные процессы деградации по сравнению с литий-ионными батареями и на низкую вероятность воспламенения при деформации или механическом воздействии. Для элементов питания мобильных устройств это очень важно — напомним, что всего два года назад компания Samsung выпустила смартфон Galaxy Note 7, ставший самым опасным за всю историю мобильных средств связи — его литиевый аккумулятор содержал заводской дефект, приводивший к спонтанным возгораниям или даже взрывам. Существуют официально зафиксированные случаи получения травм и материального ущерба от сгоревшего Note 7.
«Вечные» батарейки и аккумуляторы
Возможно, что это изобретение работать вечно не будет, как сообщает , однако циклы его заряда и разряда существенно выше, чем у существующих аналогов батарей. Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А.ч? Компания Betavolt заявила, что ее первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт (мкВт) и напряжение 3 вольта при размере 15x15x5 кубических миллиметров.
Атомные батарейки и зарядка по Wi-Fi: будущее рынка сохранения энергии
В США созданы первые прототипы бета-гальванической батареи, способной работать 28 тыс. лет. Полвека тому назад, изобретатель этого источника питания обещал, что батарейка будет работать вечно. Батарею создали конструкторы Tsinghua (Цинхуа). По их расчетам, аккумулятор можно зарядить до 20 тыс. раз. Мия Ле Тай изобрела "вечную" батарейку. А вот если несколько аккумуляторов соединить для увеличения напряжения или силы тока — тогда мы получим батарею. У нас ∞ широкий ассортимент, большой каталог аккумуляторов Ученые изобрели «вечный» аккумулятор и все с бесплатной доставкой по Беларуси! +375 29 626 97 47.
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
Она заключена в металлический корпус и предназначена для хранения энергии, получаемой от непостоянных возобновляемых источников, таких как солнечные и ветряные электростанции. Таким образом, новые многоблочные установки будут занимать меньше места, а существующие электростанции, оснащенные TENER, смогут накапливать больше энергии. Высокопроизводительные накопители энергии CATL не должны занимать много места. Оба решения позволяют перемещать ионы лития без ухудшения мощности или емкости, одновременно предотвращая неконтролируемый рост температуры внутри батареи. По заверениям компании, батарея проработает 20 лет.
Увеличение жизненного цикла АКБ поможет снизить стоимость владения электромобилем. 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.
Все больше автопроизводителей запускают в разработку твердотельные аккумуляторы, которые обладают большей емкостью, чем литий-ионные, и быстрее заряжаются. В 2019 году электрокар с такой батареей построила Toyota, в нынешнем году производство таких ячеек запустил Nissan. Также внедрение батарей с твердым электролитом запланировал Mercedes-Benz.
По словам Александра Аникина, небольшое количество молекулярного трития, даже попав в легкие, за время между вдохом и выдохом не сможет нанести серьезного вреда. Проблема в том, что это водород, а значит, он способен легко встроиться в молекулы воды, оказываясь в жидкостях тела и даже биологических полимерах, включая ДНК. С учетом того, что 1 кюри соответствует 37 млрд Бк, легко подсчитать, что 1 г этого изотопа способен загрязнить десятки миллионов тонн воды, сделав ее опасной. Неудивительно, что улавливанию и нейтрализации этого элемента уделяется такое внимание. Александр Аникин, заместитель директора отделения, начальник научно-технического отдела разработки технологии и оборудования для получения изотопов и изотопной продукции ВНИИНМ им. Бочвара: «В прессе можно встретить сенсационные заявления о создании тритиевых батареек для смартфонов. Это, конечно, мечта: такой источник позволит телефону обходиться без подзарядки годами. Мы и сами просчитывали подобный вариант, но поняли, что пока он вряд ли возможен. Но все же их недостаточно для питания целого гаджета — либо батарейка будет слишком большой и потеряет одно из главных своих преимуществ, компактность». Батарея Радиоизотопные источники тока трудно назвать технологической новинкой. Существуют РИТЭГ и другие термоэлектрические батареи, которые используют распад нестабильных ядер для извлечения тепла и превращения его в электричество. В таких генераторах применяются достаточно мощные излучатели с большими потоками альфа- и бета-частиц высоких энергий стронций-90, америций-241 и даже плутоний-238 , позволяющие получать сотни ватт. Тритий же считается мягким излучателем, его слабосильные бета-частицы на это неспособны. Зато изотоп отлично подходит для создания батарей другого типа — тех, что называют бета-вольтаическими, или просто атомными. Работают они почти так же, как фотоэлементы солнечных панелей, только полупроводниковый генератор тока в атомных батареях бомбардируется не фотонами, а бета-излучением. Попадание достаточно энергичной 1—100 тыс.
Создан «вечный» аккумулятор для электромобилей
| Вечный аккумулятор и квантовый двигатель: новости технологий | Даже современные литий-ионные батареи постепенно теряют свою емкость с каждым циклом зарядки. |
| Нанопроволока и золото позволяют сделать вечный аккумулятор » Территория новостей | Похоже задумались об этом и инженеры китайской компании Betavolt Technology, которые создали первый в мире рабочий аккумулятор на ядерной энергии. |
| В Китае придумали «вечный» аккумулятор для электромобилей | ForPost - Авто | Стартап HydraLight представил альтернативу обычным батарейкам, которые постоянно надо менять, и аккумуляторам, которые рано или поздно приходят в негодность. |
| Создан «вечный» аккумулятор, который можно заряжать раз в неделю | Китайские ученые создали «вечную» ядерную батарею, которая может производить энергию до 50 лет без подзарядки. |
В Китае придумали «вечный» аккумулятор для электромобилей
| Создан «вечный» аккумулятор, который можно заряжать раз в неделю | Украдено в России: китайцы создали «вечную батарейку» для электромобилей Главная беда любой электрической легковушки — необходимость постоянно подзаряжать ее аккумуляторы. |
| «Вечные» батарейки и аккумуляторы | Даже после двух тысяч циклов заряда, вечный аккумулятор не теряет своей емкости, сообщают ученые. |
| Китайская компания Tsinghua создала аккумулятор для автомобилей с ресурсом 10 млн км | Дело в том, что сегодня они получают энергию от литий-ионных батарей, которые необходимо заменять через каждые 5-10 лет. |
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
Марка Tsinghua из Поднебесной представила твердотельный аккумулятор для электрокаров, который можно будет перезаряжать несколько десятков тысяч раз. Кстати, «вечный» аккумулятор для электромобиля из ядерных отходов в силу высокого энергопотребления, будет работать на самом деле не 28 тысяч лет, а всего лет 90. Использовать аккумулятор можно в космической индустрии и в работе кардиостимуляторов. Китайские ученые создали «вечную» ядерную батарею, которая может производить энергию до 50 лет без подзарядки. 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.
Китайцы придумали «вечную» батарею для электромобилей
Компания Betavolt заявила, что ее первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт (мкВт) и напряжение 3 вольта при размере 15x15x5 кубических миллиметров. Над созданием этой "вечной батарейки" в течении 8-ми лет работала большая команда учёных Роскосмоса и Росатома. В дальнейшем наработки планируется использовать для создания первого прототипа "вечной" ядерной батарейки. Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч.