Imagjinoni një telefon celular që mban një karikim për më shumë se një javë dhe pastaj karikohet në 15 minuta. Fantastike? Por mund të bëhet realitet falë një studimi të ri nga shkencëtarët në Universitetin Northwestern (Evanston, Illinois, SHBA). Një ekip inxhinierësh zhvilluan një elektrodë për bateri litium-jon të rimbushshme (të cilat përdoren në shumicën e celularëve sot), gjë që rriti kapacitetin e tyre të energjisë me 10 herë. Surprizat e këndshme nuk janë të kufizuara në këtë - pajisjet e reja të baterisë janë në gjendje të ngarkojnë 10 herë më shpejt se ato aktuale.
Për të kapërcyer kufizimet e imponuara nga teknologjitë ekzistuese në kapacitetin e energjisë dhe ngarkesën e baterisë, shkencëtarët kanë aplikuar dy qasje të ndryshme inxhinierike kimike. Bateria që rezulton jo vetëm që do të zgjasë kohën e funksionimit të pajisjeve të vogla elektronike (si telefonat dhe laptopët), por gjithashtu do të hapë rrugën për zhvillimin e baterive më efikase dhe kompakte për automjetet elektrike.
"Ne kemi gjetur një mënyrë për të zgjatur kohën e mbajtjes së baterisë së re litium-jon me 10 herë," tha profesori Harold H. Kung, një nga autorët kryesorë të studimit. "Edhe pas 150 seancave të ngarkimit / shkarkimit, që do të thotë të paktën një vit funksionimi, ai mbetet pesë herë më efikas se bateritë litium-jon në treg sot."
Funksionimi i një baterie joni litiumi bazohet në një reaksion kimik në të cilin jonet e litiumit lëvizin midis një anode dhe një katode të vendosur në skajet e kundërta të baterisë. Gjatë funksionimit të baterisë, jonet e litiumit migrojnë nga anoda përmes elektrolitit në katodë. Kur karikohet, drejtimi i tyre përmbyset. Aktualisht bateritë ekzistuese kanë dy kufizime të rëndësishme. Kapaciteti i tyre energjetik - domethënë koha kur një bateri mund të mbajë një ngarkesë - është e kufizuar nga dendësia e ngarkesës, ose sa jone litiumi mund të vendosen në anodë ose katodë. Në të njëjtën kohë, shkalla e ngarkimit të një baterie të tillë është e kufizuar nga shkalla në të cilën jonet e litiumit janë në gjendje të lëvizin përmes elektrolitit në anodë.
Në bateritë aktuale të rimbushshme, një anodë e përbërë nga shumë fletë grafeni mund të ketë vetëm një atom litium për çdo gjashtë atome karboni (nga të cilat grafeni është i përbërë). Në përpjekje për të rritur kapacitetin energjetik të baterive, shkencëtarët tashmë kanë eksperimentuar me zëvendësimin e karbonit me silikon, i cili mund të mbajë shumë më shumë litium: katër atome litiumi për secilin atom silikoni. Sidoqoftë, gjatë ngarkimit, silikoni zgjerohet dhe tkurret ndjeshëm, gjë që shkakton copëzimin e substancës anodike dhe, si rezultat, një humbje të shpejtë të kapacitetit të ngarkimit të baterisë.
Aktualisht, shkalla e ulët e ngarkimit të baterisë shpjegohet me formën e fletëve të grafenit: në krahasim me trashësinë (që përbën vetëm një atom), gjatësia e tyre është shumë e madhe. Gjatë karikimit, joni i litiumit duhet të udhëtojë në skajet e jashtme të fletëve të grafenit, dhe pastaj të kalojë midis tyre dhe të ndalet diku brenda. Meqenëse litiumit i duhet një kohë e gjatë për të arritur në mes të një fletë grafeni, diçka si një bllokim jonik vërehet në skajet.
Siç u tha, ekipi kërkimor i Kuong i ka zgjidhur të dyja këto probleme duke adoptuar dy teknologji të ndryshme. Së pari, për të siguruar qëndrueshmërinë e silikonit dhe kështu për të ruajtur kapacitetin maksimal të ngarkimit të baterisë, ata vendosën grupe silikoni midis fletëve të grafenit. Kjo bëri të mundur rritjen e numrit të joneve të litiumit në elektrodë, duke përdorur njëkohësisht fleksibilitetin e fletëve të grafenit për të llogaritur ndryshimet në vëllimin e silikonit gjatë ngarkimit / shkarkimit të baterisë.
"Tani ne po i vrasim të dy zogjtë me një gur," thotë Kung. "Falë silikonit, ne kemi një densitet më të lartë të energjisë dhe ndërlidhja e shtresave zvogëlon humbjen e energjisë të shkaktuar nga zgjerimi dhe tkurrja e silikonit. Edhe me shkatërrimin e grupeve të silikonit, silikoni në vetvete nuk do të shkojë askund tjetër. "
Për më tepër, studiuesit përdorën procesin e oksidimit kimik për të krijuar vrima në miniaturë (10-20 nanometra) në fletët e grafenit ("defekte në aeroplan"), të cilat sigurojnë jonet e litiumit me "qasje të shpejtë" në brendësi të anodës, dhe pastaj ruajtja në të si rezultat i reagimit me silikon. Kjo ka zvogëluar kohën e kërkuar për të ngarkuar baterinë me një faktor 10.
Deri më tani, të gjitha përpjekjet për të optimizuar performancën e baterisë janë përqendruar në një nga përbërësit e tyre - anodën. Në fazën tjetër të kërkimit, shkencëtarët planifikojnë të studiojnë ndryshimet në katodë për të njëjtin qëllim. Për më tepër, ata duan të modifikojnë sistemin e elektrolitit në mënyrë që bateria të mbyllet automatikisht (dhe në mënyrë të kthyeshme) në temperatura të larta - një mekanizëm i ngjashëm mbrojtës mund të jetë i dobishëm kur përdorni bateri në automjetet elektrike.
Sipas zhvilluesve, në formën e saj aktuale, teknologjia e re duhet të hyjë në treg brenda tre deri në pesë vitet e ardhshme. Një artikull mbi rezultatet e hulumtimit dhe zhvillimit të baterive të reja të magazinimit u botua në revistën "Advanced Energy Materials".
Bateri "kuantike"
Nga 26 shkurt deri më 28 shkurt, Tokio pret një ekspozitë të disqeve, e cila, ndër të tjera, përfaqësohet nga Micronics Japan Co. Ltd Pak dihet për zhvillimet e saj të mëparshme, por së fundmi ajo njoftoi se kishte zhvilluar dhe përgatitur për prodhim një lloj të ri të baterisë me shtresa. Qeliza e vetme që kompania po demonstron është një film gjysmëpërçues i oksidit metalik të tipit n që përdor dioksid titani, dioksidi kallaji dhe grimca oksidi zinku të veshura me një film izolues. Prototipi përdor një fletë çeliku inox prej 10 mikronësh, por së shpejti do të zëvendësohet me alumin.
Zhvilluesit e quajtën baterinë e tyre Quantum për të theksuar natyrën e saj fizike dhe jo kimike. Edhe pse përdor elektrone për të ruajtur energjinë në vend të joneve, kjo bateri është e ndryshme në parim nga kondensatorët. Argumentohet se sistemi bazohet në ruajtjen e elektroneve "në hendekun e brezit" të një gjysmëpërçuesi.
Në prodhimin e strukturave "metal - oksid - gjysmëpërçues", shtresa e ngarkimit të pajisjes së ruajtjes rrezatohet me dritë ultravjollcë. Pas prodhimit, gjatë ngarkimit, elektronet zënë nivele të lira të energjisë në materialin e punës dhe ruhen atje derisa bateria të ketë nevojë të shkarkohet. Rezultati janë bateri të rimbushshme me një densitet shumë të lartë të ruajtjes së energjisë.
Nuk dihet se çfarë kanë mostrat e provës, por zhvilluesi pretendon se mostrat serike që do të shfaqen në të ardhmen e afërt do të kenë një kapacitet deri në 500 W / l dhe në të njëjtën kohë do të jenë në gjendje të japin deri në 8,000 vat të fuqisë maksimale për litër vëllim.
Këto disqe kombinojnë tiparet më të mira të baterive dhe superkondensatorëve. Edhe me një kapacitet të vogël, ata do të jenë në gjendje të japin fuqi maksimale të lartë. Tensioni i hequr nga disqet e tillë nuk ulet ndërsa shkarkohen, por mbetet i qëndrueshëm deri në fund.
Gama e deklaruar e temperaturës së funksionimit është nga -25 në +85 ° C. Bateria mund t'i nënshtrohet 100 mijë cikleve të ngarkimit-shkarkimit derisa kapaciteti të bjerë nën 90% të origjinalit. Aftësia për të tërhequr dhe lëshuar shpejt energji do të zvogëlojë shumë kohën e karikimit. Përveç kësaj, këto bateri janë të papërshkueshme nga zjarri. Materialet e rralla ose të shtrenjta nuk përdoren në prodhimin e tij. Në përgjithësi, ka aq shumë plus saqë as nuk mund ta besoj.
Bateri vetë-karikuese
Një grup studiuesish të udhëhequr nga Zhong Lin Wang nga Instituti i Teknologjisë në Xhorxhia (SHBA) ka krijuar një bateri vetë-karikuese që nuk kërkon lidhjen në një prizë për të rimbushur.
Pajisja ngarkohet nga ndikimi mekanik, ose më mirë, duke shtypur. Plannedshtë planifikuar të përdoret në telefonat inteligjentë dhe pajisjet e tjera me prekje.
Zhvilluesit e vendosën pajisjen e tyre nën çelësat e llogaritësit dhe ishin në gjendje të siguronin funksionimin e tij brenda 24 orëve për shkak të energjisë nga shtypja e butonave.
Bateria është një "prirog" e bërë nga poliviniliden fluori dhe filma zirkonate-titanate-plumb disa qindra mikrometra të trasha. Kur shtypet, jonet e litiumit migrojnë nga katoda në anodë për shkak të efektit piezoelektrik. Për të përmirësuar efikasitetin e prototipit, studiuesit shtuan nano -grimca në materialin e tij piezoelektrik, të cilat rrisin efektin përkatës dhe arritën një rritje të konsiderueshme në kapacitetin dhe shpejtësinë e rimbushjes së pajisjes.
Duhet të kuptoni që bateria është e errët, kështu që mund të vendoset vetëm nën butona ose nën ekran.
Bateria nuk ka karakteristika të tilla të jashtëzakonshme si pajisja e përshkruar më parë (tani kapaciteti i një baterie me madhësinë e një "tableti" standard për motherboard është rritur nga 0.004 fillestar në 0.010 mAh), por zhvilluesit premtojnë të punojnë më shumë në të efikasiteti. Modelet industriale janë ende shumë larg, megjithëse ekranet fleksibël - pajisjet kryesore në të cilat zhvilluesit planifikojnë të vendosin bateritë e tyre - janë ende të shpërndara dobët. Ka ende kohë për të përfunduar shpikjen tuaj dhe për ta futur atë në prodhim.
Bateri sheqeri
Duket se vetëm aziatikët po zhvillojnë bateri. Prototipi i një baterie tjetër të pazakontë u krijua në Universitetin Politeknik Amerikan të Virxhinias.
Kjo bateri në thelb funksionon me sheqer, më saktë me maltodextrin, një polisakarid i marrë si rezultat i hidrolizës së niseshtës. Katalizatori në një bateri të tillë është një enzimë. Isshtë shumë më lirë se platini, i cili tani përdoret në bateritë konvencionale. Një bateri e tillë i përket llojit të qelizave të karburantit enzimë. Energjia elektrike prodhohet këtu nga reagimi i oksigjenit, ajrit dhe ujit. Ndryshe nga qelizat e karburantit të hidrogjenit, enzimat janë jo të ndezshme dhe jo shpërthyese. Dhe pasi bateria të mbarojë jetën, sipas zhvilluesve, ajo mund të furnizohet me sheqer.
Pak dihet për karakteristikat teknike të këtij lloji të baterisë. Vetëm pohohet se dendësia e energjisë në to është disa herë më e lartë se në bateritë konvencionale litium-jon. Kostoja e baterive të tilla është dukshëm më e ulët se ato konvencionale, kështu që zhvilluesit janë të sigurt se do të gjejnë përdorim komercial në 3 vitet e ardhshme. Le të presim për të premtuarit.
Bateri me strukturë granate
Por shkencëtarët nga Laboratori Kombëtar Amerikan i Përshpejtimit SLAC në Universitetin Stanford vendosën të rrisin vëllimin e baterive konvencionale duke përdorur strukturën e një granate.
Zhvilluesit ulën madhësinë e anodave sa më shumë që të ishte e mundur dhe i vendosën secilën prej tyre në një guaskë karboni. Kjo parandalon shkatërrimin e tyre. Gjatë ngarkimit, grimcat zgjerohen dhe kombinohen në grupe, të cilat gjithashtu vendosen në një guaskë karboni. Si rezultat i manipulimeve të tilla, kapaciteti i këtyre baterive është 10 herë më i madh se i baterive konvencionale litium-jon.
Eksperimentet tregojnë se pas 1000 cikleve të karikimit / shkarkimit, bateria ruan 97% të kapacitetit të saj origjinal.
Por është shumë herët të flitet për aplikimin komercial të kësaj teknologjie. Nanoprimcat e silikonit janë shumë të shtrenjta për t’u prodhuar dhe procesi i krijimit të baterive të tilla është shumë i komplikuar.
Bateri atomike
Dhe së fundi, unë do t'ju tregoj për zhvillimin Shkencëtarët britanikë... Ata vendosën të tejkalojnë kolegët e tyre duke krijuar një reaktor miniaturë bërthamor. Një prototip baterie atomike, e krijuar nga studiuesit në Universitetin e Surrey bazuar në tritium, prodhon energji të mjaftueshme për të përdorur një celular për 20 vjet. Vërtetë, nuk do të mund ta rimbushni më vonë.
Në baterinë, e cila është një mikroqark i integruar, ndodh një reagim bërthamor, si rezultat i të cilit gjenerohen 0.8 - 2.4 vat energji. Temperatura e funksionimit të baterisë është midis -50 dhe +150. Në të njëjtën kohë, ajo nuk ka frikë nga ndryshimet e papritura të temperaturës dhe presionit.
Zhvilluesit pohojnë se tritiumi, i cili gjendet në bateri, nuk është i rrezikshëm për njerëzit, sepse ka shumë pak përmbajtje atje. Sidoqoftë, është shumë herët të flitet për prodhimin masiv të furnizimeve të tilla me energji - shkencëtarët ende duhet të kryejnë shumë kërkime dhe testime.
Përfundim
Sigurisht, jo të gjitha teknologjitë e përshkruara më sipër do të gjejnë zbatimin e tyre, megjithatë, duhet të kuptohet se në vitet e ardhshme duhet të ndodhë një përparim në teknologjinë e prodhimit të baterive, i cili do të sjellë një rritje në përhapjen e automjeteve elektrike dhe prodhimi i telefonave inteligjentë dhe pajisjeve të tjera elektronike të një lloji të ri.
- Përkthimi
Vitet e fundit, ne shpesh kemi dëgjuar se pothuajse - dhe njerëzimi do të marrë bateri që do të jenë në gjendje të fuqizojnë pajisjet tona për javë, apo edhe muaj, duke qenë shumë kompakte dhe me ngarkim të shpejtë. Por gjërat janë ende atje. Pse akoma nuk janë shfaqur bateri më efikase dhe çfarë zhvillimesh ekzistojnë në botë, lexoni nën prerjen.
Sot, një numër i startupeve janë afër krijimit të baterive kompakte të sigurta me kosto të ruajtjes së energjisë prej rreth 100 dollarë për kWh. Kjo do të zgjidhte problemin e furnizimit me energji 24/7 dhe në shumë raste do të kalonte në burime të rinovueshme të energjisë, dhe në të njëjtën kohë do të zvogëlonte peshën dhe koston e automjeteve elektrike.
Por të gjitha këto zhvillime po i afrohen jashtëzakonisht ngadalë niveleve komerciale, gjë që nuk lejon përshpejtimin e kalimit nga lëndët djegëse fosile në burimet e rinovueshme. Edhe Elon Musk, i cili i do premtimet e guximshme, u detyrua të pranojë se ndarja e tij automobilistike po përmirëson gradualisht bateritë litium-jon, në vend që të krijojë teknologji të përparimit.
Shumë zhvillues besojnë se bateritë e ardhshme do të kenë një formë, strukturë dhe përbërje kimike shumë të ndryshme në krahasim me litium-jon, i cili në dekadën e fundit ka zhvendosur teknologji të tjera nga shumë tregje.
Themeluesi i SolidEnergy Systems, Qichao Hu, i cili ka zhvilluar një bateri litium-metal për dhjetë vjet (anoda është metal, jo grafit, si në litium-jon tradicional), argumenton se problemi kryesor në krijimin e teknologjive të reja të ruajtjes së energjisë është që me përmirësimin e një parametri, të tjerët përkeqësohen. Për më tepër, sot ka kaq shumë zhvillime, autorët e të cilave pohojnë me zë të lartë epërsinë e tyre, saqë është shumë e vështirë për fillestarët të bindin investitorët potencialë dhe të mbledhin fonde të mjaftueshme për të vazhduar kërkimin.
Karikues bio
Kjo pajisje është në formën e një tenxhere të veçantë bimore që përdor energjinë e fotosintezës për të ngarkuar pajisjet e lëvizshme. Për më tepër, tashmë është në dispozicion për shitje. Pajisja mund të sigurojë dy deri në tre seanca karikimi në ditë me një tension prej 3.5 V dhe një amperazh prej 0.5 A. Materialet organike në tenxhere ndërveprojnë me ujin dhe produktet e reaksionit të fotosintezës, si rezultat, merret energji e mjaftueshme për karikoni smartphone dhe tableta.
Imagjinoni pemët e tëra në të cilat secila pemë është mbjellë mbi një pajisje të tillë, vetëm më të mëdha dhe më të fuqishme. Kjo do të furnizojë energji "falas" për shtëpitë përreth dhe do të jetë një arsye bindëse për të mbrojtur pyjet nga shpyllëzimi.
Bateri me nano tela ari
Universiteti i Kalifornisë në Irvine ka zhvilluar bateri nanowire që mund të përballojnë më shumë se 200,000 cikle karikimi gjatë tre muajve pa asnjë shenjë të degradimit të kapacitetit. Kjo do të zgjasë shumë ciklin jetësor të sistemeve të energjisë në sistemet kritike të misionit dhe pajisjet elektronike të konsumit.
Nanospecialistët mijëra herë më të hollë se flokët e njeriut premtojnë një të ardhme të ndritur. Në zhvillimin e tyre, shkencëtarët përdorën tela ari në një mbështjellës të dioksidit të manganit, të cilat vendosen në një elektrolit të ngjashëm me xhel. Kjo parandalon degradimin e nano telave me çdo cikël ngarkimi.
Bateri magnezi
Toyota po punon në përdorimin e magnezit në bateri. Kjo do të lejojë krijimin e moduleve të vogla, të mbushura fort, të cilat nuk kanë nevojë për rrethime mbrojtëse. Në terma afatgjatë, bateri të tilla mund të jenë më të lira dhe më kompakte sesa bateritë litium-jon. E vërtetë, kjo nuk do të ndodhë së shpejti. Nëse ndodh.
Bateri në gjendje të ngurtë
Bateritë konvencionale litium-jon përdorin një elektrolit të lëngshëm dhe të ndezshëm si një mjet për transportimin e grimcave të ngarkuara midis elektrodave, duke degraduar gradualisht baterinë.Ata janë të privuar nga ky disavantazh gjendje e ngurte bateri litium-jon, të cilat konsiderohen si një nga më premtuesit sot. Në veçanti, zhvilluesit e Toyota kanë botuar një punim shkencor në të cilin ata përshkruan eksperimentet e tyre me përcjellës superionikë sulfide. Nëse ata kanë sukses, atëherë bateritë do të krijohen në nivelin e superkapensatorëve - ato do të ngarkohen plotësisht ose shkarkohen në vetëm shtatë minuta. Ideale për automjetet elektrike. Dhe falë strukturës së gjendjes së ngurtë, bateri të tilla do të jenë shumë më të qëndrueshme dhe më të sigurta sesa bateritë moderne litium-jon. Gama e tyre e temperaturës së funksionimit gjithashtu do të zgjerohet - nga –30 në +100 gradë Celsius.
Shkencëtarët në Institutin e Teknologjisë në Masaçusets, në partneritet me Samsung, kanë zhvilluar gjithashtu bateri me gjendje të ngurtë që tejkalojnë bateritë e sotme litium-jon. Ata janë më të sigurt, konsumi i tyre i energjisë është 20-30% më i lartë, dhe përveç kësaj, ata mund të përballojnë qindra mijëra cikle rimbushjeje. Për më tepër, ato nuk janë të rrezikshme nga zjarri.
Qelizat e karburantit
Përmirësimi i qelizave të karburantit mund të rezultojë që telefonat inteligjentë të rimbushen një herë në javë dhe dronët të fluturojnë për më shumë se një orë. Shkencëtarët nga Universiteti Pohang i Shkencës dhe Teknologjisë (Koreja e Jugut) kanë krijuar një qelizë në të cilën kombinohen elementë porozë prej çeliku inox me një elektrolit të filmit të hollë dhe elektroda me një kapacitet minimal të nxehtësisë. Dizajni doli të ishte më i besueshëm se bateritë litium-jon dhe zgjati më shumë se ato. Isshtë e mundur që zhvillimi të zbatohet në produktet komerciale, kryesisht në telefonat inteligjentë Samsung.Bateri grafeni të makinave
Shumë ekspertë besojnë se e ardhmja i përket baterive grafene. Graphenano ka zhvilluar baterinë Grabat, e cila mund të sigurojë një distancë prej një automjeti elektrik deri në 800 km. Zhvilluesit pohojnë se bateria mund të ngarkohet në vetëm pak minuta - shkalla e ngarkimit / shkarkimit është 33 herë më e shpejtë se ajo e baterive litium -jon. Shkarkimi i shpejtë është veçanërisht i rëndësishëm për të siguruar dinamikë të lartë të nxitimit për automjetet elektrike.
Kapaciteti i Grabat 2.3 volt është i madh: rreth 1000 Wh / kg. Për krahasim, shembujt më të mirë të baterive litium-jon kanë një nivel prej 180 Wh / kg.
Mikro-superkapensatorë të prodhuar me laser
Shkencëtarët në Universitetin Rajs kanë bërë përparim në zhvillimin e mikro-superkapensatorëve. Një nga disavantazhet kryesore të teknologjisë është kostoja e lartë e prodhimit, por përdorimi i një lazeri mund të çojë në një ulje të konsiderueshme të kostos. Elektrodat për kondensatorët janë prerë me lazer nga një fletë plastike, gjë që zvogëlon shumë intensitetin e punës së prodhimit. Këto bateri mund të ngarkojnë 50 herë më shpejt se bateritë litium-jon, dhe të shkarkojnë më ngadalë se superkondensatorët e përdorur sot. Për më tepër, ato janë të besueshme, gjatë eksperimenteve ata vazhduan të punojnë edhe pas 10 mijë përkuljeve.
Bateri jon natriumi
Një grup studiuesish dhe kompanish franceze RS2E ka zhvilluar bateri laptopë natriumi-jon që përdorin kripë të rregullt. Parimi i funksionimit dhe procesi i prodhimit mbahen të fshehta. Kapaciteti i një baterie 6.5 centimetra është 90 Wh / kg, e cila është e krahasueshme me bateritë masive litium-jon, por mund të përballojë jo më shumë se 2 mijë cikle karikimi.
Akumulatorët e shkumës
Një tendencë tjetër në zhvillimin e teknologjive të ruajtjes së energjisë është krijimi i strukturave tre-dimensionale. Në veçanti, Prieto ka krijuar një bateri të bazuar në një substrat shkumë metalik (bakri). Nuk ka elektrolit të ndezshëm, një bateri e tillë ka një burim të gjatë, ngarkohet më shpejt, dendësia e saj është pesë herë më e lartë, dhe është gjithashtu më e lirë dhe më e vogël se bateritë moderne. Prieto shpreson që së pari të prezantojë zhvillimin e tij në pajisjet elektronike të veshshme, por argumenton se teknologjia mund të përhapet më gjerësisht: përdoret në telefonat inteligjentë dhe madje edhe në makina.
"Nano-verdhë veze" me karikim të shpejtë
Një zhvillim tjetër i Institutit të Teknologjisë në Masaçusets - nanopartika për bateri: një guaskë e zbrazët e bërë nga dioksidi i titanit, brenda së cilës (si e verdha në një vezë) është një mbushës i bërë nga pluhur alumini, acid sulfurik dhe oksisulfat titani. Dimensionet e mbushësit mund të ndryshojnë në mënyrë të pavarur nga zorra. Përdorimi i grimcave të tilla bëri të mundur trefishimin e kapacitetit të baterive moderne, dhe kohëzgjatja e një ngarkimi të plotë u zvogëlua në gjashtë minuta. Shkalla e degradimit të baterisë është ulur gjithashtu. Qershi në tortë - kosto e ulët e prodhimit dhe lehtësi e shkallëzimit.
Bateri alumini-jon me karikim shumë të shpejtë
Stanford ka zhvilluar një bateri alumini-jon që karikohet plotësisht në rreth një minutë. Në këtë rast, bateria në vetvete ka njëfarë fleksibiliteti. Problemi kryesor është se kapaciteti specifik është rreth gjysma e baterive litium-jon. Edhe pse, duke pasur parasysh shpejtësinë e karikimit, kjo nuk është aq kritike.
Bateria Alfa - dy javë në ujë
Nëse Fuji Pigment arrin të përsosë baterinë e tij Alfa, atëherë do të shohim shfaqjen e bartësve të energjisë, kapaciteti i të cilave është 40 herë më shumë se kapaciteti i litium-jonit. Për më tepër, bateria është e rimbushshme mbushja e ujit, e thjeshtë, ose e kripur. Sipas zhvilluesve, Alfa do të jetë në gjendje të punojë deri në dy javë me një pagesë të vetme. Ndoshta bateritë e para të tilla do të shfaqen në automjetet elektrike. Imagjinoni një pikë karburanti ku shkoni për të marrë ujë.Bateri që mund të palosen si letër
uBeam - ngarkoni mbi ajër
uBeam është një koncept interesant për transmetimin e energjisë në një pajisje celulare duke përdorur ultratinguj. Ngarkuesi lëshon valë tejzanor, të cilat kapen nga një marrës në vegël dhe shndërrohen në energji elektrike. Me sa duket, shpikja bazohet në efektin piezoelektrik: marrësi rezonon nën ndikimin e ultrazërit, dhe dridhjet e tij gjenerojnë energji.
Shkencëtarët nga Universiteti Queen Mary i Londrës ndoqën një rrugë të ngjashme. Ata kanë krijuar një prototip të një smartphone që karikohet thjesht për shkak të zhurmave të jashtme, përfshirë zërat e njerëzve.
StoreDot
Ngarkuesi StoreDot është zhvilluar nga një startup nga Universiteti i Tel Aviv. Mostra e laboratorit ishte në gjendje të karikonte baterinë Samsung Galaxy 4 në 30 sekonda. Pajisja raportohet të jetë e bazuar në gjysmëpërçues organikë të bërë nga peptidet. Në fund të vitit 2017, një bateri xhepi duhet të dalë në shitje, e aftë të karikojë telefonat inteligjentë në pesë minuta.
Panele diellore transparente
Alcatel ka zhvilluar një prototip të një paneli diellor transparent që përshtatet në pjesën e sipërme të ekranit në mënyrë që telefoni të ngarkohet duke e vendosur thjesht në diell. Sigurisht, koncepti nuk është perfekt për sa i përket këndeve të shikimit dhe fuqisë së karikimit. Por ideja është e bukur.
Një vit më vonë, në 2014, Tag Heuer njoftoi një version të ri të telefonit të tij të shfaqjes Tag Heuer Meridiist Infinite, i cili do të kishte një panel diellor transparent midis xhamit të jashtëm dhe vetë ekranit. Vërtetë, është e paqartë nëse erdhi në prodhim.
Etiketat: Shto Etiketa
Shumë njerëz besojnë se e ardhmja e industrisë së automobilave qëndron në makinat elektrike. Ka fatura jashtë vendit, sipas të cilave disa nga makinat e shitura çdo vit ose duhet të jenë hibride ose të punojnë me energji elektrike, kështu që paratë investohen jo vetëm në reklamimin e makinave të tilla, por edhe në ndërtimin e pikave të karburantit.
Sidoqoftë, shumë njerëz janë ende duke pritur që makinat elektrike të bëhen rivalë të vërtetë të makinave tradicionale. Apo ndoshta do të jetë kur koha e karikimit zvogëlohet dhe jeta e baterisë rritet? Ndoshta bateritë grafene do të ndihmojnë njerëzimin në këtë.
Çfarë është grafeni?
Një material revolucionar i gjeneratës së re, më i lehtë dhe më i fortë, më përcjellësi elektrik - gjithçka ka të bëjë me grafenin, i cili nuk është asgjë më shumë se një grilë dy -dimensionale e karbonit një atom të trashë. Krijuesit e grafenit, Konstantin Novoselov, morën Çmimin Nobel. Zakonisht, kalon një kohë e gjatë midis zbulimit dhe fillimit të përdorimit praktik të këtij zbulimi në praktikë, ndonjëherë edhe dhjetëra vjet, por grafeni nuk pësoi një fat të tillë. Ndoshta kjo është për shkak të faktit se Novoselov dhe Geim nuk e fshehën teknologjinë e prodhimit të tij.
Ata jo vetëm që i treguan të gjithë botës për këtë, por gjithashtu treguan: ka një video në YouTube, ku Konstantin Novoselov flet në detaje për këtë teknologji. Prandaj, mbase së shpejti ne madje do të jemi në gjendje të bëjmë bateri grafeni me duart tona.
Zhvillimi
Ka pasur përpjekje për të përdorur grafenin në pothuajse të gjitha fushat e shkencës. Shtë provuar në panele diellore, kufje, shtëpi, madje është përpjekur për të trajtuar kancerin. Sidoqoftë, për momentin, një nga gjërat më premtuese dhe më të nevojshme për njerëzimin është një bateri grafeni. Kujtoni që me një avantazh kaq të pamohueshëm si karburant i lirë dhe miqësor ndaj mjedisit, automjetet elektrike kanë një pengesë serioze - një shpejtësi relativisht të ulët maksimale dhe një rezervë energjie jo më shumë se treqind kilometra.
Zgjidhja e problemit të shek
Një bateri grafeni punon në të njëjtin parim si një bateri me acid plumbi me një elektrolit alkalik ose acid. Ky parim është një reaksion elektrokimik. Struktura e një baterie grafeni është e ngjashme me një bateri litium-jon me një elektrolit të ngurtë, në të cilin katoda është koks qymyri, i cili është i afërt në përbërje me karbon të pastër.
Sidoqoftë, tashmë ekzistojnë dy drejtime thelbësisht të ndryshme midis inxhinierëve që zhvillojnë bateri grafeni. Në Shtetet e Bashkuara, shkencëtarët propozuan të bënin një katodë nga pllaka grafeni dhe silikoni të ndërthurura me njëra -tjetrën, dhe anodën nga kobalti litium klasik. Inxhinierët rusë kanë gjetur një zgjidhje tjetër. Kripa toksike dhe e shtrenjtë e litiumit mund të zëvendësohet me oksid magnezi më miqësor ndaj mjedisit dhe më të lirë. Kapaciteti i baterisë rritet në çdo rast duke rritur shkallën e kalimit të joneve nga një elektrodë në tjetrën. Kjo arrihet për faktin se grafeni ka një përshkueshmëri të lartë elektrike dhe aftësinë për të grumbulluar ngarkesë elektrike.
Mendimet e shkencëtarëve mbi inovacionet janë të ndara: inxhinierët rusë pohojnë se bateritë grafene kanë një kapacitet dy herë më shumë se bateritë litium-jon, ndërsa kolegët e tyre të huaj pretendojnë se është dhjetë.
Bateritë grafene u prodhuan në masë në 2015. Për shembull, kompania spanjolle Graphenano po e bën këtë. Sipas prodhuesit, përdorimi i këtyre baterive në automjetet elektrike në vendet e logjistikës tregon mundësitë reale praktike të një baterie katodike grafeni. Duhen vetëm tetë minuta për tu ngarkuar plotësisht. Bateritë grafene gjithashtu mund të rrisin gjatësinë maksimale të shtegut. Karikimi për 1000 km në vend të treqind - kjo është ajo që korporata Graphenano dëshiron t'i ofrojë konsumatorit.
Spanja dhe Kina
Kompania kineze Chint bashkëpunon me Graphenano, e cila bleu 10% të aksioneve të korporatës spanjolle për 18 milionë euro. Fondet e përbashkëta do të përdoren për të ndërtuar një fabrikë me njëzet linja prodhimi. Projekti tashmë ka marrë rreth 30 milionë investime, të cilat do të investohen në instalimin e pajisjeve dhe punësimin e punonjësve. Sipas planit origjinal, fabrika duhej të fillonte prodhimin e rreth 80 milion baterive. Në fazën fillestare, Kina duhet të bëhet tregu kryesor, dhe më pas ishte planifikuar të fillonte dërgesat në vendet e tjera.
Në fazën e dytë, Chint është gati të investojë 350 milionë euro për të ndërtuar një fabrikë tjetër, e cila do të ketë rreth 5000 punonjës. Këto shifra nuk janë befasuese kur merrni parasysh se të ardhurat totale do të jenë rreth tre miliardë euro. Për më tepër, Kinës, të njohur për problemet e saj mjedisore, do t’i sigurohet “karburant” miqësor ndaj mjedisit dhe i lirë. Sidoqoftë, siç mund të vërejmë, përveç deklaratave me zë të lartë, bota nuk pa asgjë, vetëm modele testimi. Edhe pse Volkswagen gjithashtu njoftoi synimin e tij për të bashkëpunuar me Graphenano.
Pritshmëritë dhe realiteti
2017shtë viti 2017, që do të thotë se Graphenano ka dy vjet që është angazhuar në prodhimin "masiv" të baterive, por takimi me një makinë elektrike në rrugë është një gjë e rrallë jo vetëm për Rusinë. Të gjitha specifikimet dhe të dhënat e lëshuara nga korporata janë mjaft të paqarta. Në përgjithësi, ato nuk shkojnë përtej koncepteve teorike të pranuara përgjithësisht se çfarë parametrash duhet të ketë një bateri grafeni për një automjet elektrik.
Për më tepër, deri më tani, gjithçka që është paraqitur si për konsumatorët ashtu edhe për investitorët janë vetëm modele kompjuterike, pa prototipe të vërteta. Shtimi i problemit është fakti se grafeni është një material shumë i shtrenjtë për t’u prodhuar. Përkundër deklaratave të larta të shkencëtarëve se si mund të "printohet në gju", në këtë fazë është e mundur të zvogëlohet vetëm kostoja e disa përbërësve.
Grafeni dhe tregu botëror
Përkrahësit e të gjitha llojeve të teorive të komplotit do të thonë se askush nuk përfiton nga shfaqja e një makine të tillë, sepse atëherë vaji do të shkojë në sfond, që do të thotë se të ardhurat nga prodhimi i tij gjithashtu do të ulen. Sidoqoftë, me shumë mundësi, inxhinierët hasën në disa probleme, por ata nuk duan ta reklamojnë atë. Fjala "grafen" tani po dëgjohet, shumë e konsiderojnë atë, prandaj, ndoshta, shkencëtarët nuk duan të prishin famën e saj.
Problemet e zhvillimit
Sidoqoftë, çështja mund të jetë se materiali është vërtet novator, kështu që qasja kërkon një të përshtatshme. Batteriesshtë e mundur që bateritë që përdorin grafen duhet të jenë thelbësisht të ndryshme nga bateritë tradicionale litium-jon ose litium-polimer.
Ekziston një teori tjetër. Graphenano Corp tha se bateritë e reja ngarkohen në vetëm tetë minuta. Ekspertët konfirmojnë se kjo është me të vërtetë e mundur, vetëm fuqia e furnizimit me energji elektrike duhet të jetë së paku një megavat, e cila është e mundur në kushtet e provës në fabrikë, por jo në shtëpi. Ndërtimi i një numri të mjaftueshëm të stacioneve të benzinës me një kapacitet të tillë do të kushtojë shumë para, çmimi i një rimbushjeje do të jetë mjaft i lartë, kështu që një bateri grafeni për një makinë nuk do të sjellë ndonjë përfitim.
Praktika tregon se teknologjitë revolucionare janë ndërtuar në tregun botëror për një kohë të gjatë. Isshtë e nevojshme të kryhen shumë teste për t'u siguruar që produkti është i sigurt, kështu që lëshimi i pajisjeve të reja teknologjike ndonjëherë vonohet për shumë vite.
Studiuesit në Universitetin e Teksasit në Austin, të udhëhequr nga profesori 94-vjeçar John Goodenough, kanë zhvilluar një lloj të ri të baterive me gjendje të ngurtë. Interesante, është John Goodenough ai që është një nga krijuesit e baterive moderne litium-jon. Në 1983, ai dhe kolegët e tij propozuan përdorimin e kobaltitit të litiumit si katodë në bateritë litium-jon. Teknologjia e re siguron një bateri plotësisht të ngurtë me siguri, qëndrueshmëri dhe shpejtësi më të lartë të karikimit sesa bateritë tradicionale.
"Kostoja, siguria, dendësia e energjisë, tarifat e karikimit dhe shkarkimit dhe jetëgjatësia janë metrikë kritike për bateritë në automjetet elektrike që mund të ndikojnë në popullaritetin e tyre në rritje. Ne besojmë se zbulimi ynë zgjidh shumë nga problemet e qenësishme në bateritë moderne, "tha John Goodenough.
Bateritë e reja kanë të paktën tre herë densitetin e energjisë të baterive moderne litium-jon. Për automjetet elektrike, kjo do të thotë që ata do të jenë në gjendje të udhëtojnë një distancë më të madhe me një karikim të vetëm, dhe telefonat inteligjentë do të jenë në gjendje të mburren me autonomi të lartë. Përveç dendësisë së shtuar të energjisë, bateritë e reja gjithashtu ruajnë kapacitetin e tyre gjatë një numri më të madh të cikleve të ngarkimit (deri në 1.200 cikle), dhe koha e ngarkimit të tyre llogaritet jo në orë, por në minuta.
Bateritë moderne litium-jon përdorin elektrolite të lëngëta për të lëvizur jonet e litiumit midis anodës dhe katodës. Nëse ngarkohet shumë shpejt, mund të ndodhë një qark i shkurtër, i cili shpesh shoqërohet me një shpërthim. Studiuesit nga Universiteti i Teksasit përdorën elektrolite qelqi në vend të elektroliteve të lëngëta - ato lejojnë përdorimin e një anode metalike alkali (litium, natrium ose kalium) pa mundësinë e formimit të dendriteve.
Një avantazh tjetër i përdorimit të elektroliteve të qelqit në vend të elektroliteve të lëngëta është se ato mund të punojnë pa probleme në temperaturat nën zero. Përveç kësaj, të gjithë elementët e një baterie të tillë mund të bëhen nga materiale miqësore me mjedisin.
Fatkeqësisht, si në rastin me teknologjitë e tjera premtuese për prodhimin e baterive, nuk flitet për një përdorim komercial të këtij zhvillimi.
Shpikësi i baterive litium-jon prezantoi një lloj të ri të baterisë
Shpikësi i baterive litium-jon prezantoi një lloj të ri të baterisë
Studiuesit në Universitetin e Teksasit në Austin kanë krijuar bateri me gjendje të ngurtë që duhet të jenë një alternativë më efikase dhe plotësisht e sigurt për bateritë litium-jon. Zhvillimi po udhëhiqet nga shpikësi 94-vjeçar John Goodenough, i cili bashkë-themeloi baterinë litium-jon gati tre dekada më parë.
Siç zbuluan eksperimentuesit, lloji i ri i baterive ka tre herë më shumë kapacitet energjie, karikohet më shpejt, përballon temperaturat deri në -60 ° C, nuk shpërthen nga mbinxehja ose dëmtimi i guaskës dhe nuk dëmton mjedisin kur hidhen Me Si një material për ruajtjen e energjisë elektrike, një bateri e tillë përdor litium jo të rrallë dhe të shtrenjtë, por natrium të lirë, i cili mund të nxirret nga uji i detit në të njëjtën mënyrë si kripa.
Bateritë litium-jon përdoren gjerësisht në pothuajse të gjitha llojet e pajisjeve elektronike. Parimi i funksionimit të tyre bazohet në lëvizjen e joneve të një elektroliti të lëngshëm midis anodës dhe katodës. Nëse bateria ngarkohet shumë shpejt, "degët" e litiumit mund të formohen në bateri, gjë që çon në një rënie të kapacitetit, një qark të shkurtër dhe madje edhe një shpërthim të baterisë. Xhami shërben si elektrolit në baterinë e re Goodenough, e cila lejon që metalet alkali (të tilla si natriumi ose kaliumi) të përdoren si një anodë, të cilat nuk formojnë procese. Rreziku i zjarrit për një bateri të tillë është afër zeros.
"Kostoja, siguria, dendësia e energjisë, shpejtësia e karikimit dhe jetëgjatësia e baterisë janë metrikë kritike për adoptimin e vazhdueshëm të automjeteve elektrike. Ne besojmë se teknologjia jonë do të ndihmojë në zgjidhjen e shumë prej problemeve të cilave u ekspozohen bateritë moderne, ”komentoi John Goodenough për shpikjen e tij.
Goodenough nuk është i pari që vendos të zëvendësojë një elektrolit të lëngshëm me një gjendje të ngurtë. Para tij, studiuesit nga Instituti i Teknologjisë në Masaçusets u përfshinë në eksperimente të ngjashme. Ata përdorën sulfide, por zbuluan se ky material është shumë i brishtë, kështu që bateritë e bazuara në të nuk mund të përdoren në teknologji portative dhe automjete elektrike.
Bateritë litium-jon janë përdorur në elektronikë që nga fillimi i viteve nëntëdhjetë dhe pothuajse kanë zëvendësuar të gjitha llojet e tjera të baterive. Për 25 vjet, një përparim domethënës në këtë teknologji nuk është arritur - efikasiteti energjetik i baterive të tilla, edhe pse në rritje, është shumë i ngadalshëm. Problemet e tyre kryesore janë rreziku i një shpërthimi në çdo moment pa ndonjë arsye të dukshme dhe një humbje graduale e kapacitetit nominal nga mbingarkesa në rraskapitje të plotë.
Një lloj i ri i baterisë nga shpikësi i baterisë litium-jon
Studiuesit në Universitetin e Teksasit në Austin kanë krijuar bateri me gjendje të ngurtë që duhet të jenë një alternativë më efikase dhe plotësisht e sigurt për bateritë litium-jon.
Bateritë konvencionale të këtij lloji janë të pajisura me një katodë karboni, në poret e të cilit ruhet oksigjeni atmosferik, i cili luan rolin e një materiali aktiv. Gjatë shkarkimit, kationet e litiumit lëvizin nga anoda e litiumit përmes elektrolitit dhe reagojnë me oksigjenin, duke formuar (në mënyrë ideale) peroksid litiumi Li 2 O 2, i cili mbahet në katodë, dhe elektronet shkojnë nga anoda në katodë përmes qarkut të ngarkesës Me Përparësia e mostrave të litium-ajrit mbi litium-jonin tradicional është densiteti më i lartë i arritshëm i energjisë.
Performanca e baterive litium-ajër ndikohet nga shumë faktorë: lagështia relative, presioni i pjesshëm i oksigjenit, përbërja e elektroliteve, përzgjedhja e katalizatorit dhe paraqitja e përgjithshme e pajisjes. Duhet gjithashtu të merret parasysh që produktet e reagimit (Li 2 O 2) të depozituara në elektrodën e karbonit bllokojnë rrugët e depërtimit të oksigjenit, duke kufizuar kapacitetin. Prandaj, një elektrodë ajri e konfigurimit optimal duhet të ketë pore të vogla, të cilat sigurojnë kalim të lirë të oksigjenit, dhe zgavra me madhësi nano, të cilat krijojnë një dendësi të mjaftueshme të vendeve për reagimet Li-O2.
Skema e një fletë grafeni të funksionalizuar me grupe funksionale në të dy anët dhe skajet dhe defekte të grilës që bëhen vende energjetikisht të favorshme për kapjen e produkteve të reagimit (Li 2 O 2). Defektet theksohen në të verdhë dhe vjollcë, atomet e karbonit - gri, oksigjeni - të kuq, hidrogjeni - të bardhë. Struktura poroze ideale e një elektrodë ajri është treguar në të djathtë. (Në vazhdim, ilustrime nga revista Nano Letters.)
Fletët e grafenit të funksionalizuara të marra nga trajtimi termik i oksidit të grafitit u përdorën për të krijuar elektroda të reja. Raporti fillestar C / O i oksidit është rreth dy, por mbajtja në 1050 ˚C për vetëm 30 sekonda e lejon atë të rritet në
15 për shkak të lirimit të CO 2. Pas largimit të dioksidit të karbonit, fletët fitojnë defekte grilë, të cilat kontribuojnë në formimin e grimcave të izoluara të nanosized Li 2 O 2 që nuk bllokojnë hyrjen e oksigjenit gjatë funksionimit të baterisë.
Fletët e përgatitura u vendosën në një tretësirë mikroemulsioni që përmbante lidhës. Pas tharjes, elektroda fitoi një strukturë të pazakontë të brendshme, në të cilën dallohen elementë në formë veze të paketuara lirshëm. Kalime të gjera u vendosën midis tyre, dhe "guaska" e elementeve përmbante pore të shumta nanosize. Me fjalë të tjera, dizajni i elektrodës ishte afër atij optimal.
Elektroda grafeni: sipër - sapo të bëra, poshtë - pas shkarkimit. Shigjetat shënojnë grimcat Li 2 O 2. Dimensionet janë në mikrometra.
Në eksperimentet, bateritë litium-ajër me elektroda grafeni (pa katalizator) demonstruan një kapacitet rekord të lartë prej 15,000 mAh për gram karboni. Ne vërejmë se rezultate të tilla u arritën në një atmosferë të O 2 të pastër; në ajër, kapaciteti ulet ndjeshëm, pasi uji ndërhyn në funksionimin e pajisjes. Autorët tashmë po mendojnë për modelin e membranës, e cila garanton mbrojtje nga uji, por do të lejojë kalimin e oksigjenit të nevojshëm.
"Ne gjithashtu duam ta bëjmë baterinë plotësisht të rimbushshme," thotë udhëheqësi i ekipit Ji-Guang Zhang. "Kjo do të kërkojë një elektrolit të ri dhe një katalizator të ri, dhe ato janë ato që ne jemi të interesuar tani."
Lakorja e shkarkimit të një baterie litium-ajër me një elektrodë grafeni.
Gjermanët shpikën baterinë e fluorit-jonit
Përveç një ushtrie të tërë burimesh elektrokimike aktuale, shkencëtarët kanë zhvilluar një mundësi tjetër. Përparësitë e tij të deklaruara janë më pak rrezik zjarri dhe dhjetë herë më shumë kapacitet specifik sesa bateritë litium-jon.
Kimistët në Institutin e Teknologjisë në Karlsruhe (KIT) kanë propozuar konceptin e baterive të bazuara në fluoride metalike dhe madje kanë testuar disa mostra të vogla laboratorike.
Në bateri të tilla, anionet e fluorit janë përgjegjës për transferimin e ngarkesës midis elektrodave. Anoda dhe katoda e baterisë përmbajnë metale, të cilat, në varësi të drejtimit të rrymës (ngarkimi ose shkarkimi), shndërrohen nga ana tjetër në fluoride ose reduktohen përsëri në metale.
"Për shkak se një atom i vetëm metalik mund të pranojë ose dhurojë elektrone të shumta në të njëjtën kohë, ky koncept arrin densitet jashtëzakonisht të lartë të energjisë-deri në dhjetë herë më shumë se bateritë konvencionale litium-jon," thotë bashkëautori Dr. Maximilian Fichtner.
Për të testuar idenë, studiuesit gjermanë krijuan disa mostra të baterive të tilla me një diametër prej 7 milimetra dhe një trashësi prej 1 mm. Autorët studiuan disa materiale për elektroda (bakër dhe bismut të kombinuar me karbon, për shembull), dhe krijuan një elektrolit të bazuar në lanthanum dhe barium.
Sidoqoftë, një elektrolit i tillë i ngurtë është vetëm një hap i ndërmjetëm. Ky përbërës jon fluor përçues funksionon mirë vetëm në temperatura të larta. Prandaj, kimistët po kërkojnë një zëvendësim për të - një elektrolit të lëngshëm që do të veprojë në temperaturën e dhomës.
(Detajet mund të gjenden në njoftimin për shtyp të institutit dhe në artikullin e Journal of Materials Chemistry.)
Difficultshtë e vështirë të parashikohet se çfarë do të mbajë tregu i baterive në të ardhmen. Bateritë e litiumit janë ende në krye, dhe ato kanë shumë potencial falë zhvillimeve të polimerit të litiumit. Futja e elementeve argjend-zink është një proces shumë i gjatë dhe i shtrenjtë, dhe përshtatshmëria e tij është ende një çështje e diskutueshme. Teknologjitë e qelizave të karburantit dhe nanotubat janë vlerësuar dhe përshkruar me fjalët më të bukura për shumë vite, por kur bëhet fjalë për praktikën, produktet aktuale janë ose shumë të mëdha ose shumë të shtrenjta, ose të dyja. Vetëm një gjë është e qartë - në vitet e ardhshme kjo industri do të vazhdojë të zhvillohet në mënyrë aktive, sepse popullariteti i pajisjeve portative po rritet me hapa të mëdhenj.
Paralelisht me fletoret e fokusuara në funksionimin autonom, po zhvillohet drejtimi i laptopëve desktop, në të cilët bateria luan rolin e një UPS rezervë. Samsung kohët e fundit lëshoi një laptop të ngjashëm pa bateri fare.
V NiCd-akumulatorët gjithashtu kanë mundësinë e elektrolizës. Për të parandaluar që hidrogjeni shpërthyes të grumbullohet në to, bateritë janë të pajisura me valvola mikroskopikë.
Në institutin e famshëm MIT Kohët e fundit, një teknologji unike për prodhimin e baterive litium u zhvillua nga përpjekjet e viruseve të trajnuar posaçërisht.
Përkundër faktit se qeliza e karburantit duket krejtësisht e ndryshme nga një bateri tradicionale, ajo funksionon sipas të njëjtave parime.
Kush tjetër mund të sugjerojë disa drejtime premtuese?
Janë prodhuar elektroda premtuese grafeni për bateritë litium-ajër
Unë vazhdoj të përmbush dëshirat e miqve të mi nga TABELA E POROSIS së Tetorit. Ne lexojmë pyetjen e trudnopisaka: Do të ishte interesante të dinim për teknologjitë e reja të baterive që po përgatiten për prodhim masiv. Epo, natyrisht, kriteri për prodhimin masiv është disi i zgjerueshëm, por ...
Komunitetet cars Makina elektrike ›Blog› Bateri të reja me kapacitet të shtuar 20 herë.
Çeke Jan Prochazka krijoi një lloj baterie revolucionare, prodhimi i të cilit tani është gati të financohet nga investitorët më të mëdhenj në botë.
Bateria e re 3D ndryshon nga mostrat e njohura më parë në mënyrën e prodhimit të saj. Gjë është se në baterinë e re qelizat galvanike janë rregulluar horizontalisht në formën e pllakave në kornizë, dhe jo vertikalisht në formën e filmave metalikë me shtresa aktive, siç është rasti me bateritë litium.
Kjo teknologji ndihmon në uljen e kostove të prodhimit, prandaj, çmimi në krahasim me litiumin do të jetë më i ulët.
Teknologjia e re për krijimin e baterive lejon jo vetëm rritjen e kapacitetit të tyre me të paktën 20 herë, por gjithashtu siguron rimbushje më të shpejtë të baterisë.
Bateritë e reja me kapacitet ultra të lartë janë në gjendje të zgjidhin problemin kryesor të energjisë alternative-ruajtjen afatgjatë të energjisë së akumuluar. Për më tepër, ato mund të përdoren në automjete elektrike - si rezultat, diapazoni do të rritet ndjeshëm.
Patenta për baterinë 3D i përket kompanisë HE3DA, e cila drejtohet nga krijuesi i baterisë së re, Jan Prochazk. Për momentin, në punëtorinë e tij në Letnяany, ai ka prodhuar 160 kopje.
Shpikja Çeke tërhoqi një numër të madh investitorësh të mëdhenj nga Gjermania dhe Sllovakia. Sidoqoftë, më interesanti ishte propozimi i investitorit privat miliarder kinez Hu Yuanping.
Kinezët kanë bërë një depozitë të pakthyeshme prej 5 milionë eurosh dhe është gati të paguajë 50 milionë euro të tjera për 49% të aksioneve në HE3DA www.he3da.cz/#!technology/ci26. Por bujaria e miliarderit kinez nuk përfundon as këtu, në të ardhmen ai planifikon të investojë edhe 50 milionë euro të tjera nëse projekti dëshmohet mirë.
Fabrika e parë për prodhimin e baterive 3D do të shfaqet në veri të Moravisë në qytetin Horní Sucha, dhe më vonë prodhimi masiv gjithashtu do të organizohet në Kinë.
Shpikja e Prochazka jo vetëm që do ta bëjë magazinimin e energjisë së marrë nga termocentralet e erës dhe diellit, por gjithashtu mund të përdoret në automjetet elektrike, gjë që do t'i bëjë ato edhe më të njohura.
* kontrollues negativ i përfshirë për komente
Komunitetet cars Makina elektrike ›Blog› Bateri të reja me kapacitet 20 herë të rritur
Etiketat: bateri 3d, lloj baterie revolucionare, he3da. Çeke Jan Prochazka krijoi një lloj baterie revolucionare, prodhimi i të cilit tani është gati të financohet nga investitorët më të mëdhenj në botë. Bateria e re 3D ndryshon nga mostrat e njohura më parë në mënyrën e prodhimit të saj. Gjë është se në baterinë e re qelizat galvanike janë të vendosura horizontalisht.