Главная » 2016 » Октябрь » 3 » Новый уникальный в мире гель позволит сделать аккумуляторные батареи вечными
22:33
Новый уникальный в мире гель позволит сделать аккумуляторные батареи вечными

У новинки две важных составляющих – решетка из золотых прутков, чья толщина измеряется в нанометрах, и гелеобразное покрытие из диоксида марганца. Проволочная сердцевина обладает впечатляющей проводимостью и большой площадью, она может вместить массу электронов, накопив солидный заряд. Защитная оболочка принимает на себя деструктивное воздействие и минимизирует вред от химических и механических процессов.

Доктор Тай тестировала свой прототип несколько месяцев подряд, проведя десятки тысяч циклов заряда/разряда, но так и не зафиксировала снижения производительности батарей. Если исходить из того, что смартфон в среднем заряжают раз в сутки, то с новым аккумулятором он мог бы работать столетия с одной и той же батареей. Помимо очевидной коммерческой выгоды для конечного потребителя это еще и шанс радикально минимизировать количество отходов при производстве различных гаджетов.

Технология экспериментальная, поэтому потребуется минимум несколько лет, прежде чем она пойдет в массы.

Гелевые аккумуляторы довольно широко применяются в самых различных областях. Это и источники бесперебойного питания, различные игрушки, в общем они уже довольно плотно вошли в нашу жизнь, мы например используем 6-ти и 12-ти вольтовые аккумуляторы на занятиях радиокружка, в качестве безопасных источников питания. Это довольно удобно, во-первых одной зарядки надолго хватает, во-вторых, в итоге это гораздо дешевле чем постоянно покупать батарейки, ну и конечно же безопасность, наверное важнейший критерий при работе с детьми. В отличии от обычного, классического свинцово-кислотного аккумулятора, в котором между положительными и отрицательными пластинами ток протекает по электролиту — водному раствору кислоты, в гелевых аккумуляторах электролитом является гель, по сути, тот же самый электролит но сгущенный до состояния геля. Это имеет ряд преимуществ, например, такой аккумулятор практически не выделяет вредных испарений, в отличии от своего свинцово-кислотного собрата, пары кислорода и водорода удерживаются внутри геля, реагируют и превращаются в воду, которая снова впитывается гелем. Кроме того, гель смазывает пластины, так что активная масса не стекает, а его повышенное сопротивление разрядным токам препятствует образованию вредных не разрушаемых веществ — сульфатов свинца. Но есть и недостаток, такие аккумуляторы являются необслуживаемыми аккумуляторами. Но как и любой другой аккумулятор – со временем они начинают терять емкость, и часто после этого просто выбрасываются. Но несмотря на то, что эти аккумуляторы являются необслуживаемыми – их все-таки можно обслужить, а учитывая то, что цена нового аккумулятора сегодня весьма существенна, восстановление таких аккумуляторов становиться весьма актуальной задачей.

Исследователи научного объединения Калифорнийского университета в Ирвайне (UCI) объявили о создании аккумулятора с практически безграничным ресурсом.

Как сообщили ученые, новый элемент питания способен сохранять свою емкость до 400 лет, что в несколько раз больше длительности человеческой жизни.

Структурно новые источники энергии схожи с традиционными литий-ионными аккумуляторами. Инженеры UCI решили заменить жидкостный электролит на гелевый, по плотности соизмерим с плексигласом. Анод, который ранее изготавливался из лития, заменили на золотую нанопроволку.

Современные аккумуляторы с литий-ионной технологией в среднем способны выдержать 5000-7000 циклов зарядки. Проведенные испытания показали, что в течение трех месяцев инновационный аккумулятор сохранил свою исходную емкость после 200 000 циклов заряда.

Автомобильные гелевые аккумуляторы все чаще можно заметить под капотом автомобиля вместо «классических» АКБ, заполненных жидким электролитом. Такая популярность объясняется наличием у данного типа батарей целого ряда достоинств, среди которых наиболее очевидными являются следующие:

батарея не требует специального обслуживания;
чрезвычайно прочный и герметичный корпус, способность работы практически в любом положении (гель-электролит не вытечет);
устойчивость к глубокому разряду: выдерживают около 400 циклов полной разрядки-зарядки;
высокий пусковой ток;

широкий диапазон эксплуатационных температур (критически низкие – не желательны);
длительный срок службы (до 10 лет).
К недостаткам гелевых аккумуляторов можно отнести:

относительно высокая стоимость (по сравнению с традиционными свинцово-кислотными);
полная непереносимость короткого замыкания (КЗ) полюсов, даже очень кратковременного: любое КЗ моментально выводит батарею из строя;
высокие требования к стабильности токовых характеристик зарядного устройства: очень чувствительны к превышению тока заряда;
требуют адаптированной бортовой системы подзарядки (генератора, регулятора напряжения).
Положительный баланс полезных свойств аккумуляторов, выполненных по технологии AGM и GEL, позволяет с уверенностью говорить об отличных перспективах данного типа автономных источников электрической энергии.

Категория: Новости технологий и интернета | Просмотров: 289 | Добавил: Brova | Теги: Новый уникальный в мире гель позвол | Рейтинг: 0.0/0