Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали новый тип аккумулятора на полимерной основе, который заряжается за считаные. И вот китайская компания Tsinghua заявила о том, что ей удалось создать «вечную» батарею с повышенной выносливостью, сообщает Команда физиков из университетов Альберты и Торонто опубликовала прототип «квантовой батареи», которая не будет разряжаться при использовании.
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
В результате батарея теряет значительную часть своей номинальной ёмкости, а в какой-то момент совсем перестаёт накапливать и отдавать заряд. Хуже всего, когда она несъёмная, ведь заменить её сложно или вообще невозможно, поэтому гаджет, в который она установлена, приходится отдавать в ремонт или выбрасывать. 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.
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. На границе полупроводников с электронной N— и дырочной P— проводимостью возникают разница потенциалов и ток.
Мощность его невелика, не более сотен микроватт, зато источник получается исключительно миниатюрным, долговечным и надежным. Ориентировочная стоимость: от 200—300 тыс. Роскосмос Источник Атомная батарейка состоит всего из двух ключевых компонентов: источника бета-излучения и полупроводникового преобразователя. На роль первого из них тритий подходит почти идеально. Но именно из-за долгого полураспада никель имеет очень низкую радиоактивность. Тритий тоже довольно мягкий излучатель, но по остальным параметрам он почти оптимален и позволяет рассчитывать на средний срок службы батареи в 20-25 лет».
Тонкие слои излучателя чередуются со слоями полупроводников, чтобы улавливать как можно больше бета-частиц, превращая их энергию в ток.
Установка с распределенной системой охлаждения позволяет атомам постоянно двигаться, постепенно охлаждая их до необходимого состояния. Система позволяет поддерживать работу лазера на материи практически вечно.
Средняя цена "простой" версии на будущее — примерно 100 долларов. Цена за атомную батарейку верхнего уровня — около одной тысячи долларов США. Неуловимый русский "Посейдон".
Почему США так боятся ядерного удара из глубин Кроме электроники такие источники питания могут служить отличным средством для зарядки аккумуляторов в электрических автомобилях. Пока не известно, купит ли себе патент на производство атомных батареек Илон Маск, но перспектива использования в транспорте сумасшедшая. По сути, владелец электрической машины больше не будет "привязан" к зарядной станции, а литийионный аккумулятор с атомной батарейкой внутри и генератором будет заряжаться практически сразу, как возникнет такая необходимость. В результате может получиться электромобиль с неограниченным запасом хода. Эксперты в области энергетики отмечают, что после начала производства таких батареек мир может вступить в новую энергетическую гонку, по сравнению с которой гонка вооружений может оказаться детской шалостью. Её суть будет заключаться в том, что атомная энергия в привычных объёмах понадобится только для гражданских объектов, в то время как вся промышленность может быть переведена на автономное энергоснабжение. Однако директор завода по производству автомобильных комплектующих Евгений Чистяков отметил, что экономика такого энергоснабжения ещё не посчитана.
То, что атомная батарейка с большим энерговыходом будет востребована, — ясно уже сейчас. Весь вопрос в том, сколько будет стоить готовая технология. К примеру, у нас есть завод, который расходует определённое количество электроэнергии. Мы за электричество исправно платим, но нет никакой гарантии, что стоимость электричества изменится после выхода на рынок этого устройства. Если итоговая стоимость за киловатт упадёт вдвое — тогда можно обсуждать покупку Евгений Чистяков Директор завода по производству автомобильных комплектующих К тому моменту, как атомная батарейка поступит в обычную продажу для всех желающих, разработчикам придётся ответить на серьёзные вопросы.
Вечная энергия: американская студентка нечаянно изобрела "вечную" батарейку
Студентка из МФТИ Екатерина Вахницкая разработала вечную батарейку для кардиостимуляторов. Стартап HydraLight представил альтернативу обычным батарейкам, которые постоянно надо менять, и аккумуляторам, которые рано или поздно приходят в негодность. Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. В Китае показали «вечный» аккумулятор для электромобилей Конструкторы Tsinghua разработали твердотельный аккумулятор для электромобилей, который можно зарядить до 20.
Ученые создали нано-аккумулятор, который сделает смартфоны и ноутбуки практически вечными
При этом ёмкость такой батареи не сильно уменьшится после рекордного числа зарядок. Фото: oilexp. Инновационный аккумулятор способен выдержать 20 тысяч полных циклов заряда. Если учесть, что одна полная зарядка обеспечит запас хода в 500 километров, то такое количество циклов — это 10 миллионов километров.
Будь в курсе последних новостей из мира гаджетов и технологий iGuides для смартфонов Apple Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится Александр Кузнецов — 23 марта 2023, 15:44 Исследователи и учёные из Технического университета Вены изобрели аккумулятор принципиально нового типа. 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.
Почему США так боятся ядерного удара из глубин Кроме электроники такие источники питания могут служить отличным средством для зарядки аккумуляторов в электрических автомобилях. Пока не известно, купит ли себе патент на производство атомных батареек Илон Маск, но перспектива использования в транспорте сумасшедшая.
По сути, владелец электрической машины больше не будет "привязан" к зарядной станции, а литийионный аккумулятор с атомной батарейкой внутри и генератором будет заряжаться практически сразу, как возникнет такая необходимость. В результате может получиться электромобиль с неограниченным запасом хода. Эксперты в области энергетики отмечают, что после начала производства таких батареек мир может вступить в новую энергетическую гонку, по сравнению с которой гонка вооружений может оказаться детской шалостью. Её суть будет заключаться в том, что атомная энергия в привычных объёмах понадобится только для гражданских объектов, в то время как вся промышленность может быть переведена на автономное энергоснабжение. Однако директор завода по производству автомобильных комплектующих Евгений Чистяков отметил, что экономика такого энергоснабжения ещё не посчитана. То, что атомная батарейка с большим энерговыходом будет востребована, — ясно уже сейчас. Весь вопрос в том, сколько будет стоить готовая технология. К примеру, у нас есть завод, который расходует определённое количество электроэнергии. Мы за электричество исправно платим, но нет никакой гарантии, что стоимость электричества изменится после выхода на рынок этого устройства.
Если итоговая стоимость за киловатт упадёт вдвое — тогда можно обсуждать покупку Евгений Чистяков Директор завода по производству автомобильных комплектующих К тому моменту, как атомная батарейка поступит в обычную продажу для всех желающих, разработчикам придётся ответить на серьёзные вопросы. Например, до сих пор ничего не говорится о возможном применении батарейки как дешёвого и легального оружия массового поражения. Особенно острым этот вопрос станет в тот момент, когда вместо изотопа никеля в качестве топлива начнут использовать изотопы плутония-238. Кроме того, до сих пор непонятно, сколько времени и финансовых ресурсов придётся потратить на переоборудование всей современной инфраструктуры под новый источник питания и насколько он источник , в конце концов, долговечен, надёжен и выгоден в использовании.
Пока радиоактивный элемент распадается, батарея будет продолжать вырабатывать энергию. Это означает, что ядерные батареи обычно имеют срок службы в несколько десятилетий. Обычно их используют для питания космических кораблей или автоматизированных научных станций, где оборудование можно оставлять без присмотра на годы. Они также используются в кардиостимуляторах. В батарее «BV100» в качестве радиоактивного источника используется никель-63, который, как объяснил Нино, распадается на медь по бета-пути.
Если вы можете что-то сделать с этим электроном, это источник электричества», — Хуан Клаудио Нино.
Вечный аккумулятор может стать реальностью
Батареи на углероде-14 решают сразу две проблемы — недолговечность обычных элементов питания и переработки радиоактивных отходов. Может данное изобретение и не будет работать вечно, однако его циклы заряда или разряда значительно превышают существующие аналоги батарей. Таким образом, «вечный» аккумулятор запросто переживет не один электрокар, а также сменит несколько поколений владельцев. Похоже задумались об этом и инженеры китайской компании Betavolt Technology, которые создали первый в мире рабочий аккумулятор на ядерной энергии. Исследователи и учёные из Технического университета Вены изобрели аккумулятор принципиально нового типа.
Барнаульский студент придумал «вечную батарею» для водосчётчиков
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.
В следующем году ее планируют увеличить до одного ватта. Несколько ядерных модулей можно соединить в батарею для смартфонов, слуховых аппаратов, кардиостимуляторов или дронов, которые смогут летать вечно. Ядерная батарея абсолютно безопасна, по словам разработчиков.
А стандартный литиевый анод аккумулятора был заменен золотой нанопроволокой. 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.
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.
Больше мотор и пластинка ни для чего не нужны а сейчас и подавно, так как любой простейший измерительный прибор позволит без проблем определить какие угодно параметры на выходе батареек, зафиксировав тем самым факт выработки электричества. В 2006 году, 27-го февраля, в музей прибыли журналисты румынской газеты ZIUA День для того, чтобы взять интервью у директора Дьяконеску. Он снял прибор с полки и позволил журналистам замерить параметры изобретения на выходе с помощью обычного цифрового универсального измерительного прибора.
Батарейки показали 1 вольт — так же, как и в 1950-ом году. Журналисты признали, что "устройство батареи Карпена отличается от устройства обычной термоэлектрической батареи, которое изучается в рамках физики в 7-ом классе обычной средней школы". Отмечается, что один из электродов устройства Карпена сделан из золота, а второй из платины.
В ходе химических экспериментов ученые случайно изобрели «вечную» аккумуляторную батарею
Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А.ч? «Вечный» ресурс работы аккумулятора объяснили тем, что радиоактивное вещество внутри сердечника способно сохранять активность на протяжении тысячи лет. Самое важное — стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет сопоставима или даже дешевле литий-ионных батарей соответствующей мощности.
В ходе химических экспериментов ученые случайно изобрели «вечную» аккумуляторную батарею
Но, возможно, подобным аккумуляторам осталось недолго, ведь исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне изобрели нано-батарею, способную без деградации выдержать целых 200 000 циклов зарядки за 3 месяца. 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.
Они также используются в кардиостимуляторах. В батарее «BV100» в качестве радиоактивного источника используется никель-63, который, как объяснил Нино, распадается на медь по бета-пути. Если вы можете что-то сделать с этим электроном, это источник электричества», — Хуан Клаудио Нино. Реклама «BV100» использует полупроводниковый слой для захвата этих электронов и организованного проведения их через батарею. Она помещает радиоактивный никель между двумя ультратонкими пластинами алмаза — особенно эффективного полупроводникового материала — и преобразует электроны, высвобождаемые в результате радиоактивного распада, в полезный электрический ток.
Новая батарея, получившая название «BV100», генерирует мощность 100 микроватт Фото: BetaVolt Задача получения максимальной мощности от одной такой батареи все еще исследуется учеными, а пока Betavolt планирует выпустить батарею мощностью 1 Вт в 2025 году — и это уже намного ближе к 2-6 Вт, необходимым для стандартного сотового телефона.
Данный пример так же позволяет иллюстрировать и тот факт, что при разряде напряжение падает почти линейно на всём протяжении процесса разряда стабильным током, в отличие от аккумуляторов, которые могут удерживать напряжение более менее стабильно в процессе разряда. Зато, конденсатору совершенно не важно, до какого прога вы его разрядили, на половину или в ноль. 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.
Какой будет максимальная ёмкость инновационной АКБ и как от этого показателя зависит количество возможных циклов зарядки, пока не анонсировано. Стоит отметить, что другие компании также работают над твердотельными аккумуляторами, которые обладают большей ёмкостью, чем литийионные, и быстрее заряжаются. К примеру, электрокар с подобной батареей есть у Toyota , в нынешнем году производство таких ячеек запустил Nissan. Последняя заявляет, что электромобили с их твердотельной сульфидной батареей смогут проезжать на одной заправке не менее 1 000 км.
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
Дело в том, что питается смартфон за счёт литий-ионной батареи, которая теряет свою энергетическую ёмкость по мере использования аппарата. У нас ∞ широкий ассортимент, большой каталог аккумуляторов Ученые изобрели «вечный» аккумулятор и все с бесплатной доставкой по Беларуси! +375 29 626 97 47. Украдено в России: китайцы создали «вечную батарейку» для электромобилей Главная беда любой электрической легковушки — необходимость постоянно подзаряжать ее аккумуляторы. Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться.
В ходе химических экспериментов ученые случайно изобрели «вечную» аккумуляторную батарею
В США создали атомную батарейку, способную работать 28 тысяч лет Американский стартап Nano Diamond Battery представил прототип бета-гальванической батареи, кото. Китайская компания CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей, запустила батарею TENER. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз. Даже после двух тысяч циклов заряда, вечный аккумулятор не теряет своей емкости, сообщают ученые. Совсем недавно ученые российского университета «МИСиС» представили «атомную батарейку» со сроком службы в 15-20 лет, и тут же аналогичная новость пришла из США. Стартап HydraLight представил альтернативу обычным батарейкам, которые постоянно надо менять, и аккумуляторам, которые рано или поздно приходят в негодность.