• Twitter
  • rss

Подключайся к нам!

Есть ли альтернатива литию?

(0)

Рубрика : Технологии

В нынешнем феврале электроседан Tesla Model S проходил тест-драйв в северо-восточной части США. И не прошёл его: попытка доехать от Вашингтона до Бостона провалилась, хотя водитель вёл на 96 км/ч вместо разрешённых 105 и (в феврале) отключил отопление салона. Всё решила одна ночёвка: оставив с вечера машину с количеством электричества в батареях, достаточным, чтобы проехать 144 км (больше того, что оставалось до Бостона), с утра шофёр нашёл в Tesla Model S запас хода всего на сорок километров…
Так акции производителя упали на 3%, а в «Твиттере» главы компании Элона Маска (+ SpaceX, помните?) появилось такое сообщение: «Статья NYTimes о дальности Tesla в холодное время года — обман».
В теории всё просто замечательно. Осталось «только» выяснить, из-за чего деградирует электролит. (Иллюстрация Pascal Hartmann et al.)
Конечно, обвинять Tesla Motors в случившемся глупо. Холод и литиевые батареи — две вещи до сей поры несовместные. Эти и другие сложности с литиевым мейнстримом заставляют ту же Toyota использовать менее эффективные, но более надёжные материалы.
Можно ли впрячь в один аккумулятор и то и другое? Группа учёных под руководством Паскаля Хартмана (Pascal Hartmann) из Физико-химического института Гиссенского университета имени Юстуса Либиха (ФРГ) сделала попытку, применив новые материалы. Ранее те же учёные работали над литиево-воздушными батареями, и опыт привёл немцев к мысли, что причиной необратимости отдачи заряда в них является нестабильность электролита и других компонентов ячеек в присутствии высокоактивного O2, который образуется в момент разряда.
Так было решено использовать вместо лития натрий. Дело в том, что с кислородом эти вещества взаимодействуют по-разному: натрий, в отличие от лития, почти сразу формирует устойчивый NaO2, которым значительно проще управлять и который (теоретически) не несёт риска деградации батареи при многочисленных циклах заряда-разряда. Он не разлагается, что позволяет сделать реакцию обратимой для выполнения зарядки аккумулятора.
Реализовав задуманное, учёные добились плотности энергии в 1 605 кВт•ч на килограмм. На первый взгляд, мы в шаге от нирваны: литиевые батареи только-только получили в восемь раз меньшие (!) цифры в массовом производстве. Да и аккумулятор его авторы описали как очень простой: натриевый электрод, электролит и воздухопроницаемый углеродный электрод. В принципе, такие изделия на конвейере должны быть дешёвыми, ибо натрий несравнимо распространённее лития.
Увы, вопреки теоретическим выкладкам о большей стабильности, емкость натрий-воздушных аккумуляторов уменьшается с каждой перезарядкой и после восьми циклов стремится к нулю. Нет, это, конечно, не фактически одноразовые литий-воздушные батареи, но хорошего тоже мало. Исследователи отмечают неприятную особенность ситуации: неясны теоретические механизмы, которые ведут к столь низкой живучести батарей.
И всё-таки работа с аккумуляторами такого рода выполнена впервые, и слишком многого от пионерского начинания ждать нельзя. С другой стороны, учёных обнадёживает отсутствие теоретических барьеров для создания стабильных батарей на такой основе; они надеются, что сумеют преодолеть все проблемы и добиться стабильной работы системы с энергоёмкостью, многократно превосходящей существующие литий-ионные аккумуляторы.

В нынешнем феврале электроседан Tesla Model S проходил тест-драйв в северо-восточной части США. И не прошёл его: попытка доехать от Вашингтона до Бостона провалилась, хотя водитель вёл на 96 км/ч вместо разрешённых 105 и (в феврале) отключил отопление салона.5-1

Массовые электромобили уже близко

(0)

Рубрика : Новости, Технологии

«Суммарная энергия замкнутой системы постоянна», – гласит общеизвестный закон. То, что лаконично звучит в теории, оказывается, отнюдь не просто реализовать на практике. Сохранение, а точнее, запасание энергии – сложная инженерная задача, решение которой пока еще имеет немало подводных камней.
Способов запасать энергию существует масса – аккумуляторы, суперконденсаторы, сверхпроводящие магниты, водородные топливные элементы и даже подъем воды на определенную высоту (энергию можно вернуть при спуске воды через турбину). Еще в 50-х годах прошлого века в моде была идея гиробуса – транспортного средства, которое для движения использует запасенную энергию вращения. Лежащее в основе устройство называется маховиком и выглядит как тяжелый прочный диск, помещенный в вакуум и вращающийся с огромной скоростью. Гиробусы, правда, вскоре оказались на свалке, потому что маховик обладает двумя очень неудачными для общественного транспорта качествами – во-первых, он опасен, а во-вторых, его вертикальную ось сложно повернуть. Гиробусы могли нормально ездить только там, где дорога не имела уклона. Тем не менее идея не пропала зря – маховики значительно выиграли с появлением новых композитных материалов и даже применяются в суперкарах «Формулы-1».
И все же чаще всего мы сталкиваемся с запасенной энергией в виде аккумуляторов на основе лития. Недавно ученые Стэнфордского университета заявили, что им удалось создать литий-серную батарею, допускающую более тысячи циклов перезарядки. Но почему это так важно? Для аккумуляторов существует понятие плотности энергии – нельзя запасти больше энергии, чем это возможно при заданном весе. Этот теоретический предел для популярных сегодня литий-ионных аккумуляторов относительно невысок и может быть достигнут в ближайшем будущем, но литий-серные вследствие иных электрохимических свойств могут запасать в два-три раза больше энергии! Как водится, у них есть проблема – в процессе химической реакции в литий-серных аккумуляторах возникают промежуточные вещества – полисульфиды, которые ухудшают характеристики батареи и приводят к быстрому падению ее емкости.
Эту проблему и решала научная группа из Стэнфорда. Предложенное решение – ввести в электролит комплексные наночастицы, которые «запирают» полисульфиды на электроде. В итоге эти вещества продолжают полноценно участвовать в химических процессах, происходящих внутри батареи. Тесты продемонстрировали невысокую потерю емкости даже после тысячи циклов перезарядки.
Что же сулит нам этот научный успех? В первую очередь ждут своего звездного часа электромобили, до сих пор воспринимаемые многими скорее как забава экологических фриков из стран Запада, чем как реальное транспортное средство. На сегодняшний день дороговизна и тяжесть аккумуляторов не позволяет сделать «электромобиль мечты» – дешевый, удобный и экологичный. Большинство моделей на рынке имеют скромный запас хода от 60 до 150 километров, и это при «оптимальном режиме», когда энергия расходуется только на движение. Если включить кондиционер или печку, это расстояние сократится в два-три раза. Добавьте сюда длительную перезарядку и периодическую замену дорогостоящих батарей. Игрушка не для российских условий?
Однако летом 2012 года Tesla Motors начала поставки Model S – автомобиля с запасом хода до 480 километров и стоимостью 72 тысячи долларов. Немного дешевле версия с запасом хода 260 километров – она стоит 52 тысячи долларов. 9 тысяч долларов за 100 километров хода – вот наглядная арифметика современных электрокаров. Уже реальность, но еще не массовый продукт. А вот если уменьшить цену батарей в два-три раза (либо аналогичным образом поднять их емкость), то рынок ждет глобальный передел, ведь «электрическая» заправка в несколько раз дешевле бензиновой.
Но электроавтомобили – лишь верхушка айсберга. Существенное увеличение удельной емкости батарей может привести к широкому распространению и других устройств, которые пока что очень далеки от массовости. Например, электросамокатов. Имея вес от 15 до 20 килограммов (при запасе хода от 15 до 30 километров), они вряд ли могут считаться удобным аксессуаром городского жителя. Если же планы ученых по улучшению батарей станут реальностью, такие самокаты смогут весить уже от 7 до 10 килограммов и стоить от 100 до 200 долларов. Легкая и недорогая штуковина, на которой можно добраться от дома до метро или до работы, способна будет стать популярным средством передвижения в мегаполисе, решив часть транспортных проблем.
От инноваций в электрохимии выиграет и альтернативная энергетика – ведь ветряным и солнечным установкам также требуются мощные аккумуляторы. Неравномерный режим работы, при котором количество вырабатываемой энергии зависит как от времени суток, так и от случайных факторов, требует куда-то отдавать излишки энергии. И забирать их, когда ветер стих или солнце зашло за горизонт. Подобных примеров множество. Портативные электроинструменты, радиоуправляемые летающие модели, бытовые роботы и даже кибернетические жуки – всегда будут существовать устройства, у которых потребности в запасенной энергии с трудом покрываются имеющимися возможностями.
А пока одни ученые прочат коммерческий успех своим литий-серным аккумуляторам, другие подбираются к новым вершинам. Группа из Технологического института Карлсруэ создает фторидные аккумуляторы, которые потенциально способны хранить в два с половиной раза больше энергии, чем литий-серные, и в шесть раз больше, чем литий-ионные. Переносчиками заряда в таких батареях являются не катионы лития, а анионы фтора. Текущие прототипы работают при высоких температурах, и в данный момент ученые ищут способ снизить температуру работы до комнатной.

«Суммарная энергия замкнутой системы постоянна», – гласит общеизвестный закон. То, что лаконично звучит в теории, оказывается, отнюдь не просто реализовать на практике. Сохранение, а точнее, запасание энергии – сложная инженерная задача, решение которой пока еще имеет немало подводных камней.

Toyota представила полностью твердотельный литиевый аккумулятор

(0)

Рубрика : Новости, Технологии

Сегодня в качестве электролита в литиевых аккумуляторах применяют жидкие органические вещества. И это не самый лучший вариант: он ответствен как за проблемы со взрывоопасностью литиевых батарей, так и за их низкую ёмкость в морозы. Конечно, можно использовать и твёрдый электролит, однако его проводимость становится приличной лишь при 50–80 ?С. Но современные энергонакопительные системы с такими температурами не дружат.
К счастью, новый материал Li10GeP2S12 позволил разработчикам из Toyota добиться для твёрдого электролита проводимости в 12 мСм/см–1 при комнатной температуре. Между прочим, для твёрдых электролитов это рекорд. На базе нового вещества стало возможно создание полностью твердотельных взрывобезопасных аккумуляторов, прототипы которых уже представлены компанией.
Они состоят из семислойных пластин размерами 70?105?2,5–3 мм. Выходное напряжение такой батареи равно 28 В, а каждой пластины — 7 В. Благодаря переходу на твёрдый состав ёмкость на единицу объёма у таких аккумуляторов впятеро превышает показатели современных литиевых батарей. Что, по мнению специалистов компании, позволяет говорить о создании электромобилей с дальностью до 1 000 км (о нынешних предельных 200 км даже и вспоминать смешно).
Разумен ли этот оптимизм? Похоже на то. Но даже эта разработка не снимает проблем с огромным весом требуемых литиевых батарей. Несмотря на их последовательное удешевление, в среднем по рынку киловатт-час ёмкости таких аккумуляторов в первом квартале 2012 года стоил $689. Даже самые экономичные электромобили вроде того же eQ производства Toyota требуют 12 кВт•ч на 100 км, то есть теоретическое «тысячекилометровое» авто одних литиевых батарей будет иметь на 80 с лишним тысяч долларов…
Ну а начало продаж аккумуляторов нового типа намечено на 2015 год.

Сегодня в качестве электролита в литиевых аккумуляторах применяют жидкие органические вещества. И это не самый лучший вариант: он ответствен как за проблемы со взрывоопасностью литиевых батарей, так и за их низкую ёмкость в морозы. Конечно, можно использовать и твёрдый электролит, однако его проводимость становится приличной лишь при 50–80 ?С. Но современные энергонакопительные системы с такими температурами не дружат.Аккумулятор на твердом топливе

Японские инженеры создали новую “водородную батарейку”

(0)

Рубрика : Новости, Технологии

// CyberSecurity.ru // – Японские инженеры из трех университетов разработали новую систему зарядки мобильных телефонов при помощи водорода. Созданный водородный элемент представляет собой компактное устройство с довольно высокой выходной мощностью, получаемой из водородного сырья. Внутри топливного элемента находятся тонкие листы на основе кальция гидрида, которые в соприкосновении с водой вступают в реакцию с выделением электричества.
По словам инженеров, созданный элемент совершенно экологичен и позволяет зарядить от одной пластины примерно 2-3 сотовых телефона, обеспечивая генерацию электричества около пяти часов. Строго говоря, использовать водородный топливный элемент можно не только для зарядки аккумуляторов, но и в качестве источника автономного питания для любой электроники, которая не требует мощности тока более 200 ватт.
Японские специалисты говорят, что в процессе химической реакции так называемого гидросинтеза не выделяется никаких вредных веществ и утилизировать отработанные источники питания можно с обычными бытовыми отходами. Поставляются элементы в специальной ламинированной оболочке, которая позволяет хранить заряд на протяжении 20 лет, при том, что современные батарейки теряют мощность уже через 4-5 лет с момента начала использования.
Разработчики говорят, что прежде они выпускали похожие топливные, где в качестве основного элемента применялся не кальция гидрид, а магния гидрид. Однако, как показали эксперименты, последний позволяет добиться более стабильной реакции по генерации электричества, а кроме того для генерации заданного объема электричества требуется меньшее количество исходного компонента.
Коммерциализировать новую “водородную батарейку” специалисты планируют в 2013 году. Показ разработки запланирован на выставках CEATEC в Японии (в октябре) и в Германии на выставке Electronica в Мюнхене (в ноябре).

// CyberSecurity.ru // – Японские инженеры из трех университетов разработали новую систему зарядки мобильных телефонов при помощи водорода. Созданный водородный элемент представляет собой компактное устройство с довольно высокой выходной мощностью, получаемой из водородного сырья. Внутри топливного элемента находятся тонкие листы на основе кальция гидрида, которые в соприкосновении с водой вступают в реакцию с выделением электричества.

Расставляем точки на i: Нужна ли тренировка литиевых аккумуляторов?

Обсуждение закрыто

Рубрика : Интересные факты, Новости

Прошло уже достаточно времени с тех времен, когда Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторы безраздельно властвовали в мобильных устройствах, но с самого начала эпохи Li-ion и Li-pol все не утихают споры по поводу того, надо ли «тренировать» эти аккумуляторы сразу после покупки.
Доходит до смешного, в теме обсуждения ZP100 на china-iphone всем новичкам рекомендовали в приказном тоне пройти 10 циклов зарядки-разряда, а только потом приходить с вопросами о аккумуляторах.
Давайте попробуем разобраться, имеет ли такая рекомендация право на жизнь, или это рефлексы спинного мозга (за отсутствием головного, наверное) некоторых индивидуумов, у которых они остались со времен никелевых батарей.
Текст может и наверняка содержит орфографические, пунктуационные, грамматические и другие виды ошибок, включая смысловые. Автор будет благодарен за сведения о них (конечно, в приват, а еще лучше с помощью вот этого замечательного расширения), но не гарантирует их устранение.
О терминологии
А (Ампер(A), или миллиампер — мА, микроампер — мкА) — значение силы тока в проводницеке. Может быть как большим, так и маленьким. Ток в 100А может сваривать листы железа, но взяв в руки провода от БП 5В 100А, вы ничего не почувствуете, потому что никаких 100А через вашу кожу не пройдет — сопротивление тела слишком большое для прохождения тока.
В( Вольт(V), или милливольт — мВ, микровольт — мкВ) — значение напряжения. Большое напряжение создаст длинную искру, но при маленьком токе источника вас только треснет, но никак не превратит в горстку пепла. Пример — статическое электричество, напряжения составляет до 10кВ, а токи мизерные.
Ом (Омы(Ohm), или килоом- кОм, мегаом- МОм) — значение сопротивление. Именно высокое сопротивление вашего тела(приблизительно 15 кОм) позволяет вам держать провода из первого пункта. Проходя по проводу, имеющему сопротивление (а все провода имеют сопротивление, и чем провод дальше из провинции китая тоньше, тем оно выше), напряжение падает на определенную величину, которая зависит от силы тока. Поэтому для обогревателя нужен толстый провод, а для лампочки — тонкий, хоть напряжение в обоих случаях 220В. Применительно к аккумуляторам и батареям(да и вообще ко всем источникам тока), можно говорить о внутреннем сопротивлении. Это сопротивление не даст вам получить большой ток за малое время, хотя аккумулятор при коротком замыкании очень к этому стремится — возникающая искра при замыкании клемм это как раз несколько ампер тока при напряжении меньше вольта. Связано это с тем, что скорость ионов внутри аккумулятора не очень велика. Вязнут, бедняжки, по колено в полимере
Вт (Ватт(W), или милливатт — мВт, дальше вы поняли, да?) — в простейшем представлении мощность постоянного тока, вычисляемая умножением вольт на амперы. К примеру, БП ноутбука, который выдает 3А при напряжении в 20В, и лабораторный блок питания, выдающий 3В, при токе в 20А, отдадут в нагрузку одинаковую мощность в 60Вт. Потребят из сети они больше, из-за того, что их КПД не 100% — часть энергии перейдет в тепло.
Вт·ч (Ватт-час) — мера энергии. Из названия должно быть понятно, что 1 Вт·ч — это энергия, которую кто-то получит(или отдаст), принимая(или отдавая) мощность в 1Вт в течении часа. Или 60Вт в течении минуты. Вот тот БП выше, он как раз отдает каждый час 60Вт·ч. Вот это «правильная» емкость, которая не дает информации о самом аккумуляторе, но дает полное представление о его емкости.
Еще есть киловатт-часы, кВт·ч — их пишут в квитанциях. Если оставить БП включенным, он выжрет энергии за месяц на 60Вт·ч*24*30 т.е. примерно на 43кВт·ч, или на 73 рубля. Разумеется, то, что выдает блок питания на выходе(те 20В и 3А) должен кто-то потреблять, ну и о КПД не забываем, это я упростил.
А·ч (ампер-часы) — Заряд. Общепринято, хоть и ошибочно называется емкостью. Почему ошибочно? Потому что без напряжения, по одной цифре 5А·ч нельзя ничего понять — это говорит лишь о том, что например аккумулятор может выдать ток в 5 ампер в течении часа. Или один ампер в течении 5 часов. А вот сколько будет выдано энергии в течении этого часа — зависит от напряжения питания… Проще говоря, А·ч это Вт·ч из которых выдрали вольты(Вт — В*А, если В убрать, останется А). Казалось бы, что может быть проще — на аккумуляторе написано 2А·ч, 3.7В, умножай 2 на 3.7, получай 7.4Вт·ч и радуйся. Но есть нюанс(с). Вот он:
Это график разряда литиевого аккумулятора, на котором видно, что напряжение снижается к концу разряда. А это означает, что простое умножение А·ч на В (которое сработало бы в случае с блоком питания, выдающим стабильное напряжение), дает значение энергии с очень большой погрешностью. Для того, чтоб узнать, сколько ватт-часов в аккумуляторе, можно, например, построить график мощности(которую можно получить умножением мгновенных значений тока и напряжения) а потом найти площадь под кривой этого графика:
Это сложнее, но зато в результате мы получаем ватт-часы.
xC — просто удобное обозначения тока заряда или разряда аккумулятора. Когда говорят о зарядке током 2С, или 0.1С, обычно имеют в виду, что ток должен составлять (2*емкость аккумулятора)/h или (0.1*емкость аккумулятора)/h.
К примеру, аккумулятор емкостью 720mAh, для которого ток заряда составляет 0.5С, надо заряжать током 0.5*720mAh/h = 360мА
О чтении даташитов
В гугле был найден даташит на аккумулятор, состоящий из одной странички:
Расшифрую, что там написано.
Думаю, что такое Nominal capacity и Minimum capacity всем понятно — обычная емкость, и минимальная емкость. Обозначение 0,2 С означает что такой емкости он достигает, только если его разряжать током в 0.2 от его емкости — 720*0.2=144мА.
Charding voltage и Nominal Voltage — Напряжение зарядки и напряжение работы тоже просто и понятно.
А вот следующий пункт уже сложнее — Зарядка.
Method: CC/CV — Означает, что первую половину процесса зарядки надо поддерживать постоянный ток(он указан ниже, 0.5С стандартно — т.е. 350мА, и 1С максимально — 700мА). А после достижения напряжения на аккумуляторе 4.2в, надо установить постоянное напряжение, те же самые 4.2в.
Пункт ниже — Standart Discharge, Разряд. Предлагают разряжать током от 0.5С — 350мА и до 2С — 1400мА до напряжения 3в. Производители лукавят — на таких токах емкость будет ниже заявленной.
Максимальный ток разряда как раз и определяется внутренним сопротивлением. Но надо различать максимальный ток разряда и максимально-допустимый. Если первый может составлять 5А, и даже более, то второй жестко оговорен — не более 1,4А. Связано это с тем, что при таких больших токах разряда аккумулятор начинает необратимо разрушаться.
Дальше идет информация о весе и температуре работы: зарядка от 0 до 45 градусов, разрядка от -20 до 60. Температура хранения: от -20 до 45 градусов, обычно при заряде 40%-50%.
Время жизни обещают не менее 300 циклов(полный разряд-заряд током 1С) при температуре 23 градуса. Это не означает, что после 300 цикла аккумулятор выключится и больше не включится, нет. Просто производитель гарантирует, что 300 циклов емкость аккумулятора падать не будет. А дальше — как повезет, зависит от токов, температуры, условий работы, партии, положения луны и так далее.
О зарядке
Стандартный метод, которым заряжаются все литиевые аккумуляторы(li-pol, li-ion, lifepo, только токи и напряжения отличаются) это СС-CV, упоминавшийся выше.
В самом начале заряда поддерживаем постоянный ток. Обычно это делают схемой с обратной связью в зарядном устройстве — автоматически подбирается такое напряжение, чтобы ток, проходящий через аккумулятор, был равен необходимому.
Как только это напряжение становится равно 4.2 вольтам(для описываемого аккумулятора), больше поддерживать такой ток нельзя — напряжение на аккумуляторе возрастет слишком сильно(мы помним, что нельзя превышать рабочее напряжение у литиевых аккумуляторов), и он может нагреться и даже взорваться.
Но сейчас аккумулятор заряжен не полностью — обычно на 60%-80%, и для зарядки остальных 40%-20% без взрывов ток надо снизить.
Проще всего это сделать, поддерживая постоянное напряжение на аккумуляторе, и он сам возьмет такой ток, который ему необходим. При снижении этого тока до 30-10мА аккумулятор считается заряженным.
Для иллюстрации всего вышеописанного я раскрасил в фотошопе подготовил график заряда, снятый с подопытного аккумулятора:
В левой части графика, подсвеченной синим, мы видим постоянный ток 0.7А, в то время как напряжение постепенно поднимается с 3.8В до 4.2В. Также видно, что за первую половину заряда аккумулятор достигает 70% своей емкости, в то время как за оставшееся время — всего 30%
О технологии тестирования
В качестве подопытного был выбран вот такой аккумулятор:
К нему был подключен Imax B6(я писал про него вот тут):
Который сливал на компьютер информацию о заряде-разряде. Графики строились в LogView.
Потом я просто подходил раз в несколько часов и попеременно включал заряд-разряд.
О результатах
В результате кропотливой работы(а вы сами попробуйте тыкать зарядку на протяжении 2 недель) были получены два графика:
Как понятно из его названия, он показывает изменение емкости аккумулятора на протяжении первых 10 циклов. Она немного плавает, но колебания составляют около 5% и не имеют тенденции. В целом, емкость аккумулятора не изменяется. Все точки сняты при разряде током 1С(0.7А), что соответствует активной работе смартфона.
Две из трех точек в конце графика — показывают, как изменяется емкость при низкой температуре аккумулятора. Последняя — как изменяется емкость при разряде большим током. Об этом следующий график:
Показывает, что чем больше ток разряда — тем меньше энергии можно получить с аккумулятора. Хотя, вот хохма, даже на самом мизерном токе в 100мА аккумулятор по емкости не соответствует даташиту. Все врут.
Хотя нет, тест аккумулятора от Mugen Power на 1900mAh для Zopo ZP100 показал вполне честные почти-два-ампера:
А вот китайский аккумулятор на 5000mAh набрал всего 3000:
О выводах
Тренировка литиевых аккумуляторов, состоящих из одной банки, бессмысленна. Не вредна, но тратит циклы работы аккумуляторов. В мобильных устройствах тренировку нельзя даже оправдать работой контроллера — параметры аккумулятора одинаковы, не меняются в зависимости от модели и времени. Единственное, на что может влиять недостаточный разряд — на точность показаний индикатора заряда (но не на время работы), но для этого достаточно одной полной разрядки раз в полгода.
Еще раз. Если у вас плеер, телефон, рация, кпк, планшет, дозиметр, мультиметр, часы или любой другой мобильный девайс, использующий аккумулятор Li-Ion или Li-Pol(если он съемный, на нем будет написано, если он не съемный — то 99% это литий) — «тренировка» длиннее одного цикла бесполезна. Один цикл тоже, скорее всего, бесполезен.
Если у вас аккумулятор для управляемых моделей, то первые несколько циклов надо разряжать малыми токами(малыми, хе-хе. Для них малые — это 3-5С. Это вообще-то полтора ампера на 11 вольтах. А рабочие токи там до 20С). Ну, кто пользуется этими аккумуляторами, тот знает. А всем остальным это не пригодится, разве что для общего развития.
В некоторых случаях, при использовании батарей с несколькими банками полный разряд-заряд может увеличить емкость. В батареях ноутбуков, если производитель поскупился на умный контроллер батареи, который не балансирует банки в последовательном соединении при каждом заряде, полный цикл может увеличить емкость на следующую пару циклов. Происходит это за счет выравнивания напряжения на всех банках, что приводит к их полному заряду. Несколько лет назад мне попадались ноутбуки с такими контроллерами. Сейчас не знаю.
Не верьте надписям на этикетках. Особенно китайским. В прошлом топике я приводил ссылку, в которой огромный тест китайских батарей не выявил ни одной, емкость которой соответствовала надписи. НИ ОДНОЙ! Всегда завышают. А если не завышают, гарантируют емкость только в тепличных условиях и при разряде малым током.
Держите аккумулятор в тепле. Смарт в кармане джинс будет работать немного дольше, чем в наружном кармане куртки. Разница может составлять 30%, а зимой и того больше.

Батарейки и аккумуляторыПрошло уже достаточно времени с тех времен, когда Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторы безраздельно властвовали в мобильных устройствах, но с самого начала эпохи Li-ion и Li-pol все не утихают споры по поводу того, надо ли «тренировать» эти аккумуляторы сразу после покупки.

Доходит до смешного, в теме обсуждения ZP100 на china-iphone всем новичкам рекомендовали в приказном тоне пройти 10 циклов зарядки-разряда, а только потом приходить с вопросами о аккумуляторах.

Радиоактивные источники питания в продаже

(0)

Рубрика : Новости, Технологии

Американская компания City Labs выпустила партию элементов питания, которые работают на основе радиоактивных реакций. Они работают на основе изотопа водорода – трития, который подвергается бета-распаду, при этом испуская электроны.
Особенностью работы таких батареек является возможность работы в температурном диапазоне от -40 до +80 градусов по Цельсию. Время работы одного такого элемента питания составляет до 20 лет. По специальному заказу компании City Labs, организация Lockheed Martin протестировала их батареи и выяснила, что каждая такая батарейка способна выдержать экстремальные повышения температур до +150 градусов и понижения до -50, а также экстремальный уровень вибрации. Также такие батарейки могут работать на большой высоте.
Такие источники питания являются весьма безопасными в эксплуатации, несмотря на пугающее название. Энергия испускаемых электронов весьма мала и без труда задерживается прочным корпусом батарейки. Чтобы нанести вред здоровью человека, эту батарею необходимо подвергнуть физическому воздействию, вскрыть корпус и проглотить содержимое элемента питания.
Единственным недостатком такого элемента питания является низкая сила тока, высвобождаемая в ходе радиоактивной реакции. Но использование таких батареек целесообразно в тех областях, где нет потребности в токе большой силы. Например, в кардиостимуляторах, различных имплантатах, сенсорах, часах и т.п.
Пока что стоимость одного такого элемента питания составляет несколько тысяч долларов, но в будущем компания City Labs планирует увеличить объем выпускаемой продукции, что позволит уменьшить стоимость каждого такого элемента питания.

Американская компания City Labs выпустила партию элементов питания, которые работают на основе радиоактивных реакций. Они работают на основе изотопа водорода – трития, который подвергается бета-распаду, при этом испуская электроны.

Радиоактивные батарейки

Возможны ли батарейки на древесных отходах?

(0)

Рубрика : Новости, Технологии

Получение энергии из древесных отходов — любопытная задача, над которой работают многие научные группы. Вот, например, исследователи из Познаньского технологического университета (Польша) и Университета Линчёпинга (Швеция) предлагают использовать древесные отходы при разработке батарей.
Основным компонентом таких отходов является лигнин. Учёные показали, что изолирующие свойства производных лигнина могут быть объединены с проводимостью полипиррола для создания композиционного материала, способного эффективно удерживать электрический заряд.
Лигнин — природный продукт, в больших количествах имеющийся в отходах бумажной промышленности. Авторы идеи так описывают его полезное использование: полимерный катод может быть приготовлен методом электрохимического окисления пиррола в полипиррол в растворе производных лигнина (всё то, что выбрасывается бумпромом). Хиноновая группа лигнина применяется для хранения электронов и протонов, а также для обмена во время окислительно-восстановительного цикла.
Очевидное достоинство предложенной структуры — несравненная доступность лигнина, в отличие от разнообразных металлических оксидов, необходимых при производстве литий-ионных батарей. Правда, радоваться созданию надёжной и мощной батареи пока рано, поскольку практические результаты исследования ещё слишком далеки от стадии внедрения. На сегодня достигнутое представляет собой перезаряжаемую батарею, которая медленно (но несравненно быстрее, чем другие традиционные батареи) теряет электрический заряд вследствие саморазряда. Кроме того, как выяснили учёные, производные лигнина могут очень по-разному вести себя в качестве катода в зависимости от того, как именно они были получены. А это, увы, печально намекает на потерю экономической целесообразности всей идеи.
Дело в том, что у всего этого есть смысл только до тех пор, пока в «батареечном» производстве можно использовать то, что выбрасывается бумажной промышленностью. Но как только речь зайдёт об оптимизации процесса получения лигнина, возможность применения никому не нужных отходов отпадёт и все будет не проще, чем в случае металлических оксидов для обычных литий-ионных батарей. Остаётся лишь уповать на разницу в ценах между пусть и специальным лигнином — и такими металлами, как литий и кобальт.
Пока же авторы исследования делают ставку на невероятную дешевизну (по сути, нулевую стоимость лигнина) и доступность исходного материала, а что из этого получится, мы скоро увидим.

структура лигнина для батареекПолучение энергии из древесных отходов — любопытная задача, над которой работают многие научные группы. Вот, например, исследователи из Познаньского технологического университета (Польша) и Университета Линчёпинга (Швеция) предлагают использовать древесные отходы при разработке батарей.

“2 в 1″: флэш-накопитель и батарейка типа AA

(0)

Рубрика : Интересные факты, Новости

С течением времени размер USB-накопителей становится всё меньше, а некоторые из гаджетов и вовсе обретают причудливые формы. Новое дизайнерское решение – флэш-накопитель в виде аккумуляторной батарейки типоразмера AA, который можно использовать одновременно как хранитель информации, так и перезаряжаемый аккумулятор.
Чтобы превратить батарейку во флэшку, достаточно всего лишь сдвинуть одну из половинок корпуса. Во время работы с накопителем, подключенным к компьютеру, батарея AA подзаряжается через USB-порт. Отслеживать уровень заряда можно с помощью специальных индикаторов, расположенных на корпусе.
Несмотря на то, что немногие устройства работают с помощью всего лишь одного аккумулятора AA, батарейка-флэшка может служить в качестве запасного питающего элемента.
Пока нет никакой информации о выпуске и цене такого устройства, поскольку это лишь дизайнерский концепт.

Батарейка - флэшкаС течением времени размер USB-накопителей становится всё меньше, а некоторые из гаджетов и вовсе обретают причудливые формы. Новое дизайнерское решение – флэш-накопитель в виде аккумуляторной батарейки типоразмера AA, который можно использовать одновременно как хранитель информации, так и перезаряжаемый аккумулятор.

Создана чудо-батарейка, для зарядки которой хватит нескольких секунд

(0)

Рубрика : Новости

Создана чудо-батарейка, для зарядки которой хватит нескольких секунд
Инженеры создали батарею, которая заряжается за несколько секунд. Новая технология зарядки может работать как с литиевыми, так и с никелевыми батареями. Авторы новой технологии из Университета Иллинойса говорят, что в их случае совершенно неважно, как быстро движутся заряженные ионы в батарейке. Об этом пишет ЛIГАБiзнесIнформ со ссылкой на CyberSecurity.
Инженеры сократили расстояние между ионами и электродом, что позволяет первым быстрее передавать заряд. Кроме того, для сокращения дистанции, которую предстоит преодолеть, ученые создали “высокоструктурированные катоды”.
Внутри предлагаемых батарей расположены миниатюрные гранулы полистирола, при помощи которых осуществляется “сжатие” ионов и расстановка их на нужное расстояние. Расположение ионов идет довольно близко к самому катоду, что позволяет батарее заряжаться за считанные минуты. Получаемая структура по внешнему виду напоминает микросетку, пространство между ячейками которой заполнено электролитом.
В итоге, создаваемая по такой технологии никель-металлогидридная батарея способна зарядиться на 75% только за 2,7 секунды, 90% емкость достигается за 20 секунд. Разработчики концепции говорят, что их батареи сохраняют заявленные скорости зарядки как минимум на 100 циклов перезарядки.

Инженеры создали батарею, которая заряжается за несколько секунд. Новая технология зарядки может работать как с литиевыми, так и с никелевыми батареями. Авторы новой технологии из Университета Иллинойса говорят, что в их случае совершенно неважно, как быстро движутся заряженные ионы в батарейке. Об этом пишет ЛIГАБiзнесIнформ со ссылкой на CyberSecurity.

Создан электролит для литий-воздушных батарей, не реагирующий с воздухом

(0)

Рубрика : Новости, Технологии

Литий-воздушные аккумуляторы, использующие атмосферный кислород в качестве источников электронов, имеют все шансы стать следующим по-настоящему большим шагом в развитии технологии батарей, поскольку позволяют существенно упростить устройство аккумуляторов и сделать их много легче.
Но, несмотря на некоторые успехи, связанные с вопросами проникновения воздуха в рабочий объём батареи, а также с участием кислорода в электролитической реакции, технологию литий-воздушных батарей пока рано считать полноценной. Необходимо найти решение самой трудной проблемы: реакционноспособный кислород не только участвует в электролитическом процессе, но и реагирует с остальными компонентами батареи. В итоге нынешние литий-воздушные аккумуляторы способны вынести всего несколько циклов перезарядки, а затем начинается их активная деградация.
Но, кажется, учёным из Университета Ханьян (Южная Корея) и Университета Ла-Сапиенца (Италия) удалось найти такой электролит, который не реагирует с кислородом, обеспечивая стабильные рабочие показатели в течение множества циклов перезарядки. Причём теоретическая энергоёмкость новой батареи, по расчетам авторов, способна достичь ошеломляющих величин.
Схема литий-воздушного аккумулятора. Слева — заряд, справа — разряд. (Иллюстрация Википедии.)
Итак, предлагаемый электролит состоит из хорошо известных компонентов — диметилового эфира тетраэтиленгликоля и трифлюорометансульфоната лития CF3SO3Li. Полученный их смешением электролит способен проводить ионы лития даже при комнатной температуре. Наилучшим образом стабильность нового электролита характеризует то, что 20-й цикл перезарядки сложно отличить от 100-го. При этом учёным не удалось обнаружить никаких активных кислород-содержащих интермедиатов вроде LiCO3+, которые могли бы свидетельствовать о разложении материала.
Изобретатели не поленились подсчитать теоретическую ёмкость батареи, построенной на основе нового электролита: она составила 13 500 Вт•ч на кг массы электрода. Напомним, что современные литиевые технологии позволяют достичь 300 Вт•ч/кг. Иначе говоря, если учёные не ошиблись хотя бы в порядке своих оценок, новая технология позволяет получать литий-воздушные батареи с ёмкостью, в десять раз превышающей показатели нынешних литий-ионных решений.

Литий-воздушные аккумуляторы, использующие атмосферный кислород в качестве источников электронов, имеют все шансы стать следующим по-настоящему большим шагом в развитии технологии батарей, поскольку позволяют существенно упростить устройство аккумуляторов и сделать их много легче.

Но, несмотря на некоторые успехи, связанные с вопросами проникновения воздуха в рабочий объём батареи, а также с участием кислорода в электролитической реакции, технологию литий-воздушных батарей пока рано считать полноценной. Необходимо найти решение самой трудной проблемы: реакционноспособный кислород не только участвует в электролитическом процессе, но и реагирует с остальными компонентами батареи. В итоге нынешние литий-воздушные аккумуляторы способны вынести всего несколько циклов перезарядки, а затем начинается их активная деградация.

Но, кажется, учёным из Университета Ханьян (Южная Корея) и Университета Ла-Сапиенца (Италия) удалось найти такой электролит, который не реагирует с кислородом, обеспечивая стабильные рабочие показатели в течение множества циклов перезарядки. Причём теоретическая энергоёмкость новой батареи, по расчетам авторов, способна достичь ошеломляющих величин.

Схема литий-воздушного аккумулятора. Слева — заряд, справа — разряд. (Иллюстрация Википедии.)