Новостной обзор

Хроники «школьного перемирия» 15.12. 2017
64
Ночная сводка, 15 декабря
168
Хроники «школьного перемирия» 14.12. 2017
113
МВФ не простит: под конец года Украина пошла вразнос — обзор экономики
78
Ночная сводка, 14 декабря
225

Лента новостей

18:42 15-12-2017
ФСБ сорвала масштабные теракты в Санкт-Петербурге
15:48 15-12-2017
Минобороны РФ опровергло сообщение США о перехвате российских штурмовиков в Сирии
15:23 15-12-2017
Астрономы впервые нашли восемь планет за пределами Солнечной системы
14:46 15-12-2017
США обвинили Россию в обстрелах гражданского населения на Донбассе
14:41 15-12-2017
Группу одесских политзаключённых освободили из-под стражи: их везут на обмен в ДНР
14:26 15-12-2017
Порошенко поблагодарил лидеров ЕС за продление антироссийских санкций
17:31 14-12-2017
Украина — не Башкирия: Цимбалюк бился в истерике на пресс-конференции Путина
17:21 14-12-2017
Путин: Второго издания Украины не хотим и не допустим
17:14 14-12-2017
Канада одобрила поставки летального оружия Украине
11:50 14-12-2017
Малайзия заявила о готовности направить свои войска на помощь Палестине
08:58 14-12-2017
В ФРС рассказали об отношении к биткоину
08:53 14-12-2017
Японский стартап собрался размещать рекламные билборды на Луне
08:43 14-12-2017
Американские СМИ: Ставка Запада на Порошенко была ошибкой
08:38 14-12-2017
Лукашенко: Упрекают, что устроил мягкую белорусизацию! Мне что, германизацию здесь устроить?
08:26 14-12-2017
Участник АТО: Крым был «сдан» России — протестный электорат Киеву не нужен
Все новости

Молодые ученые пообещали президенту Алиеву поддерживать госполитику

Глава комитета ММ: бесплатное эфирное время остается

СНГ делает ставку на природный газ

Реальна ли жизнь без напряжения, как это было в 60-х годах XX века

Президент Алиев написал Назарбаеву

Архив публикаций

«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031



» » » Есть зарядка? Что придет на смену литий-ионным аккумуляторам

Есть зарядка? Что придет на смену литий-ионным аккумуляторам

Если у вас есть современный смартфон, вам наверняка хоть раз в жизни приходилось в конце рабочего дня спрашивать у коллег или друзей зарядное устройство. Хотя, возможно, вы и так всегда носите "зарядку" с собой, зная, что при интенсивном использовании гаджет, особенно двух- или трехгодовалый, может сесть в самый неподходящий момент.
 
Парадокс, но несмотря на тот огромный путь, что проделала электроника за последние 30 лет, все мобильные устройства по-прежнему оснащаются литий-ионными аккумуляторами, вышедшими на рынок аж в 1991 году, когда вершиной инженерной мысли в портативной технике был обычный CD-плеер.

Технология по-прежнему живее всех живых. Самый известный изобретатель современности Илон Маск два года назад вложил пять миллиардов долларов в строительство своей "Гигафабрики" — огромного завода попроизводству литий-ионных аккумуляторов для электромобилейTesla. Но что если ставка американского IT-бизнесмена оказалась ошибочной? Мы решили рассмотреть, какие технологии могут преобразить мир электроники в будущем.

Натрий

По мнению многих исследователей именно этот щелочной метал должен заменить дорогой и редкий литий, который, к тому же, является химически активным и пожароопасным. Принцип работы натриевых аккумуляторов аналогичен литиевым – для переноса заряда в них используются ионы металла.

Долгие годы ученые различных лабораторий и институтов боролись с недостатками натриевой технологии, такими как медленная зарядка и низкие токи. Некоторым из них удалось решить проблему. Например, предсерийные образцы аккумуляторов компании BroadBit заряжаются за пять минут и имеют в полтора-два раза большую емкость. Получив несколько наград в Европе, таких как Innovation Radar Prize, Eureka Innovest Award и ряд других, компания перешла к сертификации, постройке фабрики и получению патентов.

Графен

Графен – плоская кристаллическая решетка из атомов углерода толщиной в один атом. Благодаря огромной площади поверхности в компактном объеме, способной накапливать заряд, графен является идеальным решением для создания компактных суперконденсаторов.

Молекулярная структура графена

Уже сейчас существуют экспериментальные модели емкостью до 10 000 Фарад! Такой суперконденсатор создан компанией Sunvault Energy совместно с Edison Power. Разработчики утверждают, что в перспективе представят модель, энергии которой хватит для электроснабжения целого дома.

Плюсов у таких суперконденсаторов множество: возможность практически мгновенного заряда, экологичность, безопасность, компактность, а также дешевизна. Благодаря новой технологии получения графена, сродни печати на 3D-принтере, Sunvault обещает стоимость батарей чуть ли не в десять раз меньшую, чем у литий-ионных технологий. Однако до промышленного производства пока еще далеко.

Есть у Sanvault и конкуренты. Группа ученых из университета Свинбурна, Австралия, также представила графеновый суперконденсатор, который по емкости сопоставим с литий-ионными аккумуляторами. Его зарядка производится за несколько секунд.
 
Вдобавок он гибкий, что позволит его использовать в устройствах различных форм-факторов, и даже в элементах умной одежды.

Атомные батареи

Атомные батареи пока очень дороги. В ближайшее время они не смогут составить конкуренцию привычным нам литий-ионным аккумуляторам, но не упомянуть про них нельзя, ведь источники, непрерывно вырабатывающие энергию на протяжении 50 лет – это намного интереснее, чем перезаряжаемые аккумуляторы.

Принцип их работы, в некотором смысле, схож с работой солнечных батарей, только вместо солнца источником энергии в них являются изотопы с бета-излучением, которое затем поглощается полупроводниковыми элементами.

В отличие от гамма-излучения, бета излучение практически не опасно. Оно представляет собой поток заряженных частиц и легко экранируется тонкими слоями специальных материалов. Также оно активно поглощается воздушной средой.

На сегодняшний день разработки подобных батарей ведутся во многих институтах. В России о совместной работе в этом направлении объявляли НИТУ "МИСиС", МФТИ и НПО "Луч". А ранее аналогичный проект был запущен Томским Политехническим Университетом. В обоих проектах основным веществом является никель-63, получаемый облучением нейтронами изотопа никель-62 в ядерном реакторе с дальнейшей радиохимической переработкой и разделением на газовых центрифугах. Первый прототип батареи должен быть готов в 2017 году.

Однако подобные бета-вольтаические источники питания являются маломощными и крайне дорогостоящими. В случае с российской разработкой предполагаемая стоимость миниатюрного источника питания может составить до 4,5 миллионов рублей.

Атомный источник питания на основе трития NanoTritium компании City Labs

У никеля-63 также есть конкуренты. Например, в Университете Миссури давно экспериментируют со стронцием-90, а в свободной продаже можно найти миниатюрные бета-вольтаические батареи на основе трития. При цене в районе тысячи долларов они способны питать различные кардиостимуляторы, датчики или компенсировать саморазряд литий-ионных аккумуляторов.

Светящийся брелок с тритием

Эксперты пока спокойны

Несмотря на приближение к серийному производству первых натриевых аккумуляторов и активной работе над графеновыми источниками питания, специалисты в отрасли никаких революций на ближайшие несколько лет не предрекают.

В компании "Литеко", работающей под крылом "Роснано" и производящей в России литий-ионные аккумуляторы, считают, что поводов к замедлению роста рынка пока нет. "Устойчивый спрос на литий-ионные аккумуляторы обусловлен, прежде всего, их высокой удельной энергией (запасённой на единицу массы или объёма). По этому параметру они не имеют конкурентов среди перезаряжаемых химических источников тока, производимых на данный момент серийно"  комментируют в компании.

Впрочем, в случае коммерческого успеха тех же натриевых аккумуляторовBroadBit, рынок может переформатироваться в считанные годы. Если только владельцы и акционеры не захотят изрядно подзаработать на новой технологии.
 

АКТУАЛЬНО

Добавьте комментарий

  • winkwinkedsmileam
    belayfeelfellowlaughing
    lollovenorecourse
    requestsadtonguewassat
    cryingwhatbullyangry
Войти через
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Наверх