Можете представить себе аккумулятор, который за секунду отдаст все свои 55А.ч?
Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится
Украдено в России: китайцы создали «вечную батарейку» для электромобилей Главная беда любой электрической легковушки — необходимость постоянно подзаряжать ее аккумуляторы. Это в любом случае долго, а порой и вовсе невозможно из-за отсутствия должной инфраструктуры. И вот китайский стартап объявил о создании работающего прототипа элемента электропитания, использующего ядерную энергию. Массовое внедрение этой технологии позволит оснастить электрокары источниками питания, работающими годами и десятилетиями. Доселе никому толком неизвестная китайская компания Betavolt объявила о создании миниатюрной атомной батарейки под названием BV100. Он излучает микродозы бетта-излучения, то есть электронов. Китайская разработка состоит из тончайших слоев никеля, перемежающихся с прослойками алмазного полупроводника.
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.
Случайное улучшение Проблема была решена Мией, которая просто покрыла активный элемент электролитным гелем и диоксидом марганца. Но самое интересное, что укрепление конструкции в итоге привело и к улучшению ее функциональных качеств. Батарея с нанопроводом смогла выдерживать десятки тысяч циклов зарядки.
Но и это далеко не предел.
Отмечается, что в модуль размером 15x15x5 мм помещены 63 изотопа. Изделие может выдавать мощность 100 микроватт и напряжение 3 В, однако к 2025 году планируется выпустить батарею мощностью 1 Вт. Эти модули можно последовательно соединять и создавать батареи, например, для мобильных телефонов, не требующих зарядки, или дронов, способных летать вечно.
В недрах Земли обнаружен гигантский океан
- Главные новости
- Китайцы готовы выпустить «вечную» батарею для электромобилей
- Важный компонент
- Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится
Ученые изобрели «вечный» аккумулятор
До сих пор не существовало никаких аналогов подобной идеи. По словам исследователей, принцип работы аккумулятора во многом похож на солнечную ячейку. Ионы меди постоянно сталкиваются с полоской графена, находящейся внутри батареи. Энергии этого столкновения достаточно для вытеснения электронов из графена, которые могут либо соединиться с ионом меди, либо пройти через полоску углеродного материала в электрическую цепь. Поскольку электроны движутся через чистый графен на очень больших скоростях представляя собой практически релятивистские частицы, не имеющие массы покоя , через углеродный материал они проходят намного быстрее, чем через раствор, содержащий ионы. Таким образом, рекомбинация сформированных свободных электронов не значительна, и их большая часть уходит в электрическую цепь. В рамках своих экспериментов ученые обнаружили, что напряжение, выдаваемое устройством на выходе, может быть увеличено простым нагреванием системы или ускорением ионов при помощи ультразвука.
Оба эти метода работают, поскольку они увеличивают кинетическую энергию ионов.
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.
Что умеют программные роботы Дальше радиоактивные алмазы из углерода-14 покрываются слоем дешевого, нерадиоактивного, созданного в лаборатории алмаза из углерода-12, который действует как сверхтвердый защитный слой радиоактивного элемента. Чтобы создать аккумуляторный элемент, несколько слоев этого наноалмазного материала складываются вместе с крошечной интегральной схемой и небольшим суперконденсатором для сбора, хранения и мгновенного распределения заряда. NDB заявляет, что этот элемент может быть упакован в любой батарейный форм-фактор или стандарт, включая AA, AAA, 18650, 2170 или любые нестандартные размеры. NDB заявила, что уровни излучения от такой батареи будут меньше, чем уровни излучения, производимые самим человеческим телом, что делает его полностью безопасным для использования в различных областях. В небольшом масштабе это могут быть такие вещи, как батарейки для кардиостимуляторов и другие электронные имплантаты, долгий срок службы которых избавит пользователя от операций по замене. Они также могут быть размещены непосредственно на печатных платах, обеспечивая питание в течение всего срока службы устройства. Самое важное — стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет сопоставима или даже дешевле литий-ионных батарей соответствующей мощности. Что делает возможным мир, где комплект пальчиковых батареек можно будет купить один раз в жизни и потом передавать их из поколения в поколение.
По словам ученых, использование этого материала в мобильных аккумуляторах позволит заряжать смартфоны в восемь раз реже, чем сейчас. Результаты своих исследований они отразили в статье, опубликованной в журнале Science. Когда аккумулятор полностью заряжен, катионы находятся в аноде и при подключении нагрузки при включении смартфона, к примеру начинают перетекать в анод, тем самым генерируя электрический ток. Это классический принцип работы элементов питания на литии, но Роберт Граббс с командой ученых пошли совсем другим путем. Химик Граббс в своей работе использовал достижения ученых, еще в 1970-х годах доказавших, что «химический поршень» может работать в обратном направлении — нужно лишь использовать отрицательно заряженные ионы, в том числе ионы фторида F-. Но на тот момент этот процесс происходил только при нагреве аккумуляторных батарей до 150 градусов Цельсия, что делало технологию неприменимой в потребительской электронике.
Ученые создали прототип вечной батареи, которая не разряжается
В Китае намерены начать массовое производство «вечных» ядерных батареек для мобильного телефона. Функционирование предложенного аккумулятора непрерывно; устройство работает исключительно за счет получения тепловой энергии окружающих ионов хлорида меди. Дело в том, что сегодня они получают энергию от литий-ионных батарей, которые необходимо заменять через каждые 5-10 лет. Студентка из МФТИ Екатерина Вахницкая разработала вечную батарейку для кардиостимуляторов.
Ученые создали нано-аккумулятор, который сделает смартфоны и ноутбуки практически вечными
«Вечный» ресурс работы аккумулятора объяснили тем, что радиоактивное вещество внутри сердечника способно сохранять активность на протяжении тысячи лет. Александр Тютюнник разработал «вечную батарею» для таких устройств. Александр Тютюнник разработал «вечную батарею» для таких устройств. Специалисты разработали батарею, которая сохраняет до 90% своей первоначальной ёмкости даже после огромного количества перезарядок. Батарея якобы уже передана клиентам для изучения, а по-настоящему мощный 1-Вт элемент будет представлен в 2025 году. А вот если несколько аккумуляторов соединить для увеличения напряжения или силы тока — тогда мы получим батарею.
Дух времени
- В Китае объявили о создании "вечной" ядерной батареи для смартфона - Российская газета
- Наука РФ - официальный сайт
- СМИ в соцсетях
- Аккумулятор, содержащий Углерод-14
От смартфона до ракеты. Учёные создали "вечную" атомную батарейку
Telegram-канал создателя Трешбокса про технологии Каждый владелец смартфона прекрасно знает, что его устройство со временем работает не так долго, как после покупки, и его приходится заряжать чаще. Дело в том, что питается смартфон за счёт литий-ионной батареи, которая теряет свою энергетическую ёмкость по мере использования аппарата. То же самое можно сказать и про электромобили, там используется аналогичная технология. Учёные во всём мире ломают головы над тем, как улучшить технологию и продлить жизнь аккумулятору.
Если учесть, что одна полная зарядка обеспечит запас хода в 500 километров, то такое количество циклов — это 10 миллионов километров.
В частности, если брать в расчёт максимальный годовой пробег такси примерно в 200 километров, батарея проработает порядка 50 лет. Обычная же легковая машина в России в год проезжает в среднем около 17 500 километров, а значит, ресурса аккумулятора хватит на 571 год езды, то есть на несколько электромобилей и даже поколений владельцев. Фото: d-bm.
Дело в том, что нанопровод очень тонкий и хрупкий. В условиях эксплуатации он может растрескиваться и вовсе разрушаться. Случайное улучшение Проблема была решена Мией, которая просто покрыла активный элемент электролитным гелем и диоксидом марганца. Но самое интересное, что укрепление конструкции в итоге привело и к улучшению ее функциональных качеств.
Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается.
Создан вечный аккумулятор — он никогда не испортится
А вот если несколько аккумуляторов соединить для увеличения напряжения или силы тока — тогда мы получим батарею. Похоже задумались об этом и инженеры китайской компании Betavolt Technology, которые создали первый в мире рабочий аккумулятор на ядерной энергии. Однако нельзя сказать, что замена литий-ионных аккумуляторов на литий-серные решит все проблемы. Таким образом, «вечный» аккумулятор запросто переживет не один электрокар, а также сменит несколько поколений владельцев.