Новое открытие: метод, который сможет продлить срок службы батарей
Срок работы перезаряжаемых батарей может увеличиться
Ученые, экспериментирующие с литий-серными элементами, сделали сенсационное открытие, которое может значительно продлить срок службы перезаряжаемых батарей.
Накопители – одна из важнейших основ нашего современного общества и его технологий. Представьте себе мир без них или хотя бы то, каким бы он был, если бы не было литий-ионной технологии, на которую можно было бы опереться.
Смартфоны в том виде, в котором мы их знаем, были бы совершенно немыслимы. Электронная мобильность также была бы недоступна.
Но последнее, в частности, является хорошим примером того, каких пределов мы сейчас достигаем. Как правило, емкости установленных литий-ионных батарей в электромобилях хватает лишь на несколько сотен километров.
Чтобы компенсировать это, они должны быть больше и, следовательно, значительно тяжелее. Но это, как правило, не окупается.
Аналогичная ситуация и со смартфонами: ни один аккумулятор не держится дольше нескольких дней при нормальных условиях эксплуатации.
Литиевая сера вместо ионов лития
Исследователи из Дрексельского университета в Филадельфии, похоже, совершили прорыв. И это произошло более или менее по чистой случайности. Вместо литий-ионных элементов они экспериментировали с литий-серными элементами. Последние обещают в три раза более высокую плотность энергии.
Таким образом, аккумуляторы могут служить в три раза дольше или быть соответственно меньше и легче.
Есть и еще одно важное преимущество: литий-серные батареи более безопасны, чем их литий-ионные собратья.
Однако во всем этом есть один минус: ученым пока неясно, как именно была достигнута эта стадия. Исследования еще предстоит провести. Тем не менее, результаты не только многообещающие, но и прямо-таки сенсационные.
Автомобили с большим запасом хода, возможно, даже самолеты с электрическим приводом и более длительное время работы смартфонов, похоже, уже в пределах досягаемости.
Литий-серная батарея может увеличить дальность хода электромобилей в три раза
Немецкая компания Theion хочет вскоре предложить твердотельную батарею, которая явно превзойдет литий-ионные аккумуляторы.
Несмотря на то, что в недавнее время электромобили значительно опередили «бензиновые автомобили», есть еще два ключевых аспекта – помимо цены – по которым они в целом отстают.
Дальность действия и время зарядки. Все больше электронных автомобилей способны проехать около 500 километров на полном заряде батареи, по крайней мере, на бумаге, что обычно достаточно для повседневного использования. Но в дальних поездках автомобили, работающие на ископаемом топливе по-прежнему выигрывают.
В течение почти десяти лет компания исследовала твердотельную батарею, которая обещает утроить запас хода благодаря сере.
Технология батарей Theion также обходится без меди и алюминия. Вместо этого используется графен. «Все, что у нас есть в наших элементах, – это металлическая фольга с литием, сера и углерод», – цитирует Forbes генерального директора компании Ульриха Эхмеса.
Для использования серу необходимо сначала кристаллизовать. Однако, по словам компании, энергия, необходимая для этого, остается в пределах нормы, так как температура в 112 градусов Цельсия достаточна для получения необходимых свойств.
«Серная батарея» должна не только значительно увеличить плотность энергии с точки зрения веса, но и с точки зрения занимаемого пространства.
Оба этих фактора являются ограничивающими для дальнейшего увеличения дальности поездки на электромобилях.
При использовании более мощной батареи можно создать большую емкость, но это опять же сдерживается большим весом, так как для перемещения автомобиля необходимо затратить больше энергии. В то же время пространство для батареи не может быть увеличено бесконечно.
В дополнение к преимуществам по емкости серные батареи должны быть дешевле в производстве, так как и необходимая потребность в энергии ниже, и материалы стоят меньше.
Поскольку аккумулятор является одним из крупнейших центров затрат для электромобилей, они также могут приблизиться к двигателям внутреннего сгорания в плане цены.
Однако производители автомобилей не будут первыми клиентами Theion. «В настоящее время мы ведем переговоры с аэрокосмической промышленностью», – говорят в компании.
Следующим шагом станет разработка батарей для воздушных такси, затем мобильных устройств, таких как ноутбуки, смартфоны и носимые устройства.
Однако электронные автомобили находят большой спрос, и производство планируется увеличить, чтобы удовлетворить потребности автомобильной промышленности.
Читать также:
- Солнечные батареи в Берлине накроют крыши почти всех домов
- Honda выделят 40 миллиардов долларов на развитие электромобилей
- Daimler стремится к электрическому превосходству – электромобиль с запасом хода в 1000 километров
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
