Батарею создали конструкторы Tsinghua (Цинхуа). По их расчетам, аккумулятор можно зарядить до 20 тыс. раз.
Российские ученые создали электронные глаза для слепых
- Конкуренты тоже есть
- В недрах Земли обнаружен гигантский океан
- Подписка на дайджест
- Американцы изобрели вечный аккумулятор
Вечная батарейка? Российские учёные сделали элемент питания со сроком работы 10 лет
Как считается, такого ресурса хватит на весь срок использования автомобиля. Если предположить, будто одна полная зарядка обеспечит запас хода в 500 км, то 20 тысяч циклов — это 10 млн км. Кроме того, получается, что при средних пробегах электромобилей в такси батареи хватит на 571 год езды. Больше никаких подробностей производитель не раскрывает.
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. На границе полупроводников с электронной N— и дырочной P— проводимостью возникают разница потенциалов и ток.
По мнению авторов проекта, инновационный аккумулятор в принципе изменит представление об элементах питания как о расходниках. К примеру, одна такая батарея смогла бы работать несколько служебных сроков обслуживаемой техники. Успешные эксперименты Мия продолжала месяц, что позволило в деталях исследовать работу нового аккумулятора и сделать обнадеживающие выводы о его возможном применении уже в коммерческих целях.
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. 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.
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
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. Роберт Граббс — не единственный, кто стремится сделать аккумуляторы надежнее и долговечнее. В этом направлении работают многие крупные компании: к примеру, Microsoft в 2015 г.
Годом ранее ученые из США усовершенствовали традиционные литиевые батареи за счет своего рода защитного кожуха, окутывающего анод и представляющего собой сетку толщиной 20 нм из углеродных куполов. Решение позволило повысить надежность аккумуляторов и увеличить их емкость.
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. В момент старта акб от напряга часто претерпевают мгновения вскипания, и такие мгновения бьют по ресурсу и приближают утилизацию по мнению производителей, это естественный процесс старения, но мы то догадываемся, что это «жжжж» не с проста;- В советском союзе экспериментировали над гибридами обычных кислотных акб и суперконденсаторов для военной техники. Результаты испытаний были отличные, токи сумасшедшие, ёмкость основной батареи можно было существенно уменьшить, а её ресурс возрастал на порядок, но цена была космической, дешевле оказалось менять копеечные батареи.
Ожидается, что с новым аккумулятором смартфон даже при условии его многочасового ежедневного использования можно будет заряжать всего раз в неделю. При этом служить гаджет будет гораздо дольше. Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. Но и это еще не все! Сегодня аккумулятор электрокара весит десятки килограмм.
Его не так-то просто заменить одному человеку. С новым типом аккумулятора сможет справиться даже хрупкая женщина.
Новая установка занимает меньше места, а значит электростанции, оснащённые TENER, смогут накапливать больше энергии. CATL заявляет, что в новой установке используется «биомиметический» межфазный слой твёрдого электролита на электроде и «технологии самособирающегося электролита», позволяющие перемещать ионы лития без уменьшения мощности или ёмкости. При этом одновременно предотвращается неконтролируемое повышение температуры. Для проверки безопасности систем хранения энергии в различных конфигурациях электросетей была разработана платформа на базе искусственного интеллекта.
Китайцы разработали вечный аккумулятор для электромобилей. Ранее о нем Говорил Тесла.
| Практически вечные: Китай запустит производство батареек, работающих полвека | По его словам, «вечная» батарея будет стоить примерно на 10% дороже обычной. |
| «Вечный» аккумулятор для смартфона | Совсем недавно ученые российского университета «МИСиС» представили «атомную батарейку» со сроком службы в 15-20 лет, и тут же аналогичная новость пришла из США. |
| Ученые создали прототип вечной батареи, которая не разряжается - RW Space | Поскольку «вечный» аккумулятор не изнашивается так быстро, ему ведь нужно реже питаться. |
| Инженеры КНР готовы выпустить на рынок «вечную» ядерную батарейку для гаджетов | Украдено в России: китайцы создали «вечную батарейку» для электромобилей Главная беда любой электрической легковушки — необходимость постоянно подзаряжать ее аккумуляторы. |
| Китайский стартап заявил о создании «вечной» ядерной батареи для смартфонов | В США созданы первые прототипы бета-гальванической батареи, способной работать 28 тыс. лет. |
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
Китайская компания Tsinghua заявила о том, что ей удалось создать «вечную» батарею с повышенной выносливостью. Батарея якобы уже передана клиентам для изучения, а по-настоящему мощный 1-Вт элемент будет представлен в 2025 году. Марка Tsinghua из Поднебесной представила твердотельный аккумулятор для электрокаров, который можно будет перезаряжать несколько десятков тысяч раз. По заявлению представителей компании Neutrino Energy Group, вечная батарея станет реальностью в ближайшем будущем. Успех "земляной" батарейки обусловлен её необычной конструкцией: анод из углеродного фетра расположен горизонтально под поверхностью почвы, а металлический катод.
От смартфона до ракеты. Учёные создали "вечную" атомную батарейку
Мия Ле Тай изобрела "вечную" батарейку. Один такой аккумулятор способен выдавать от 0.8 до 2.4В и от пятидесяти до трехсот наноампер в течении двух десятилетий подряд. Мия Ле Тай изобрела "вечную" батарейку.
Вечная батарея – новый объект внимания изобретателей всего мира
Прототипы атомной батарейки NDB уже прошли испытания в Ливерморской национальной лаборатории и "атомной" лаборатории Кембриджского университета. Американцам, кстати, принадлежит и пальма первенства по внедрению такой технологии на военные и гражданские спутники и космические аппараты. Первые образцы атомных батареек устанавливали на спутники Transit 4A и 4B. В обоих случаях учёные подтвердили, что эффективность энерговыделения у прототипов NDB оказалась на уровне 40 процентов. Для сравнения: КПД конкурирующих батарей колеблется в районе 15 процентов. С американской атомной батарейкой всё почти идеально — она не превышает в размерах обычный микрочип, не требует обслуживания и позволяет обеспечить значительным количеством электроэнергии целую серверную крупного предприятия. Единственный недостаток американского устройства — быстрый выход из строя. Научный сотрудник факультета физики Сямэньского университета в Китае Константин Ян отметил, что этот ресурс может вырабатываться за несколько лет.
Заявляемый ресурс — почти 30 тыс. Это очень много, но с учётом отсутствия буферных зон — конденсаторов или литийионных аккумуляторов, большая часть электроэнергии будет просто уходить в никуда. Суть в том, что пока не будет придумано хранилище для излишков энергии, смысла в таких батарейках нет. Российская разработка в этом смысле почти идеальна — небольшой размер, отсутствие потерь энергии и высокий КПД. Её стоимость может оказаться в десятки раз ниже, чем зарубежных аналогов Константин Ян Научный сотрудник факультета физики Сямэньского университета в Китае Кто первый взял, того и тапки С точки зрения перспектив эксперты ожидают первого технологического "взрыва" на рынке мобильной электроники. Ноутбуки, смартфоны, смарт-часы, фитнес-трекеры и вообще любое устройство "интернета вещей" может быть оснащено как упрощённой версией атомной батарейки, так и "топовой" конфигурацией с повышенной выработкой электроэнергии. Средняя цена "простой" версии на будущее — примерно 100 долларов.
Инновационный аккумулятор готов к серийному производству и при этом уже заключены контракты на их поставку, но фирма не раскрывает, кто стал покупателем. Отметим, что в мае 2020 года появилась информация о начале сотрудничества Tesla и CATL в области создания аккумулятора для электромобилей. Является ли новая разработка плодом американо-китайского взаимодействия — не сообщается.
Плотность энергии в батарейке примерно в 10 раз выше, чем в самом продвинутом современном литиевом аккумуляторе. Расчетный срок работы батареи — порядка 50 лет.
Betavolt утверждает, что BV100 абсолютно безвреден для людей. Он не имеет внешнего радиоактивного излучения. Действующие прототипы батарейки проходят полноценные испытания и готовятся к серийному производству в 1-вольтовом варианте в 2025 году. Инженеры стартапа намерены предусмотреть применение своих источников питания в составе сборок. Таким образом будет обеспечена возможность получения больших мощностей для использования в смартфонах, беспилотных летательных аппаратах, медицинских устройствах, аэрокосмической сфере и, судя по всему, для электромобилей.
Научный сотрудник факультета физики Сямэньского университета в Китае Константин Ян отметил, что этот ресурс может вырабатываться за несколько лет. Заявляемый ресурс — почти 30 тыс. Это очень много, но с учётом отсутствия буферных зон — конденсаторов или литийионных аккумуляторов, большая часть электроэнергии будет просто уходить в никуда. Суть в том, что пока не будет придумано хранилище для излишков энергии, смысла в таких батарейках нет. Российская разработка в этом смысле почти идеальна — небольшой размер, отсутствие потерь энергии и высокий КПД. Её стоимость может оказаться в десятки раз ниже, чем зарубежных аналогов Константин Ян Научный сотрудник факультета физики Сямэньского университета в Китае Кто первый взял, того и тапки С точки зрения перспектив эксперты ожидают первого технологического "взрыва" на рынке мобильной электроники. Ноутбуки, смартфоны, смарт-часы, фитнес-трекеры и вообще любое устройство "интернета вещей" может быть оснащено как упрощённой версией атомной батарейки, так и "топовой" конфигурацией с повышенной выработкой электроэнергии. 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.
В Китае придумали «вечный» аккумулятор для электромобилей
| Китайцы придумали «вечную» батарею для электромобилей | Новый аккумулятор PNNL приближает энергетическую независимость городов. |
| «Вечные» батарейки и аккумуляторы — Мир новостей | Опытный аккумулятор аспирантки в течение трёх месяцев опытов выдержал 200 000 циклов заряда и разряда и не потерял изначальной ёмкости. |
| Ученые создали прототип вечной батареи, которая не разряжается | Один такой аккумулятор способен выдавать от 0.8 до 2.4В и от пятидесяти до трехсот наноампер в течении двух десятилетий подряд. |
Ученые создали нано-аккумулятор, который сделает смартфоны и ноутбуки практически вечными
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. Будет ли случайная разработка использоваться для серийного производства «вечных» батарей, пока неизвестно.
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.
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.
Годом ранее ученые из США усовершенствовали традиционные литиевые батареи за счет своего рода защитного кожуха, окутывающего анод и представляющего собой сетку толщиной 20 нм из углеродных куполов. Решение позволило повысить надежность аккумуляторов и увеличить их емкость. Но дальше всех зашли китайцы — пока весь остальной мир разрабатывает технологии, они уже перешли непосредственно к производству элементов питания нового типа. Cтартап Qing Tao начал выпуск твердотельных аккумуляторов, по всем основным параметрам превосходящих литиевые. Они легче, у них более высокая плотность энергии, и они не так зависят от изменения температуры воздуха.
Глава страны Си Цзиньпин пообещал, что после 2030-го выбросы вредных парниковых газов в стране начнут сокращаться, а уже к 2060-му КНР станет самой экологичной державой. То есть экономика станет настолько «зеленой», что перестанет влиять на глобальный климат. Причем китайские власти уже заявили, что готовы поделиться своими экологическими технологиями. Два года назад обе стороны уже выработали общую экологическую повестку: будет сокращаться использование угля для производства электроэнергии, положат конец вырубке лесов и ограничат выбросы метана главный производитель этого газа — не автомобили и промышленность, а сельскохозяйственные животные. Все это станет возможным за счет новых технологий, которые в начале 2024 года презентовали китайские ученые. Читайте также Китайские инженеры решили секретную задачку, над которой ученые Запада ломали головы 60 лет «Охотник за подлодками» из Поднебесной покорил магнитные поля В Нанкине создали самое «зеленое» биотопливо Китайские инженеры разработали новую технологию, позволяющую производить биодизельное топливо с более высоким содержанием биомассы, пишет издание Macau Business. А чем выше содержание биомассы в биодизельном топливе, тем полезнее оно для энергосбережения и сокращения выбросов углекислого газа. Шэнь Цзянь, профессор школы химии и материаловедения Нанкинского педагогического университета, и его команда придумали топливо на основе биологических жиров триглицеридов и отходов нефтепереработки. Такой биодизель можно заливать в автомобиль вместо обычной солярки. Причем топливо не просто «зеленое», оно еще и полезнее для автомобиля: у него отличные смазывающие свойства и высокая коррозионная стойкость.
Китайская компания Tsinghua создала аккумулятор для автомобилей с ресурсом 10 млн км
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. Альтернатива фторидным аккумуляторам Роберт Граббс — не единственный, кто стремится сделать аккумуляторы надежнее и долговечнее. В этом направлении работают многие крупные компании: к примеру, Microsoft в 2015 г. Годом ранее ученые из США усовершенствовали традиционные литиевые батареи за счет своего рода защитного кожуха, окутывающего анод и представляющего собой сетку толщиной 20 нм из углеродных куполов.
На некоторых реакторах изотоп специально вырабатывают для подобных нужд, хотя это производство трудно назвать массовым. И даже такие количества требуют контроля специалистов. Излучение Распадаясь, радиоактивные элементы создают разные виды опасного излучения: это могут быть потоки ядер гелия альфа-излучение , высокоэнергетических фотонов гамма и электронов бета. При распаде трития образуется почти чистое бета-излучение с частицами невысоких энергий. Они неспособны проникнуть сквозь кожу, а в воздухе пролетают всего несколько миллиметров. 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 «САЭ» также рассказали, что компания в процессе работ над проектом огромное внимание уделяется пожаробезопасности. Известно, что новые батареи начнут использовать на опытных образцах электробусов е-CityMax 9.
Китайская компания Contemporary Amperex Technology Co. CATL , выпускающая аккумуляторы для электромобилей для Tesla и Volkswagen, объявила о создании батареи, которая обладает заявленным ресурсом в 16 лет службы или 2 миллиона километров пробега, сообщает Bloomberg. Новую батарею, которая уже получила название «вечной», производитель готов поставлять всем заинтересованным в технологии автопроизводителям, заявил глава CATL Цзэн Юйцюнь.
Атомные батарейки и зарядка по Wi-Fi: будущее рынка сохранения энергии
В дальнейшем наработки планируется использовать для создания первого прототипа "вечной" ядерной батарейки. Новую батарею, которая уже получила название «вечной», производитель готов поставлять всем заинтересованным в технологии автопроизводителям, заявил глава CATL Цзэн Юйцюнь. Студентка из МФТИ Екатерина Вахницкая разработала вечную батарейку для кардиостимуляторов. Украдено в России: китайцы создали «вечную батарейку» для электромобилей Главная беда любой электрической легковушки — необходимость постоянно подзаряжать ее аккумуляторы. Учёным удалось создать аккумулятор, который способен хранить первоначальную ёмкость на протяжении десятков и сотен тысяч процессов заряда.