аккумулятор
Учёные создали поражающие воображение литиево-кислородные батареи с чрезвычайно высокой энергетической плотностью, которые можно будет перезаряжать более 2 тысяч раз – они на 90 процентов эффективней нынешних моделей аккумуляторов.
Литиево-кислородные батареи прозвали «совершенным» аккумулятором, потому что их теоретическая плотность в десять раз выше, чем у литиево-ионных батарей, сообщают специалисты Кембриджского университета. Этот новый тип батарей при их установке на электромобилях может быть сопоставим по эффективности с бензиновым топливом для традиционных двигателей внутреннего сгорания, но пока ещё остаётся ряд проблем, которые надо решить, прежде чем такие аккумуляторы будут использоваться в автомобилестроении.
Исследователи уже нашли решения для некоторых из этих проблем, с успехом проверив их в лабораторном образце литиево-кислородного аккумулятора, который показал значительно улучшенные характеристики по сравнению с предыдущими образцами. Особенностью нового устройства является использование высокопористого «ворсистого» углеродного электрода, изготовленного из графена с определёнными химическими добавками.
«То, что нам удалось достичь, является значительным шагом вперёд в этой технологии и открывает новые горизонты для исследований. Пока не решены все проблемы, касающиеся химических процессов, но наши результаты действительно указывают пути к созданию устройства для практического применения», — говорит профессор факультета химии в Кембридже Клэр Грей.
Ранее созданные учёными подобные типы батарей имели такие недостатки, как «низкую эффективность, слабый КПД, побочные химические реакции, и могли работать только на чистом кислороде». Прорыв в технологии обеспечен за счёт применения других химических реакций на основе гидроксида лития (LiOH) — вместо перекиси лития (Li2O2). При добавлении воды и использовании йодида лития в качестве «медиатора» в батарее протекает гораздо меньше химических процессов, что повышает стабильность работы аккумулятора. Добавление высокопористых форм графена и йодида лития также позволило увеличить разность потенциалов, что значительно повышает эффективность аккумулятора.
Однако, от разработки «совершенной» батареи до практического внедрения технологии, скорее всего, пройдёт не меньше десяти лет. Исследователи планируют найти способы защитить металлический электрод от выделения тонких ворсинок лития, которые могут вызывать взрыв батареи.
Полученные учёными результаты были опубликованы в недавнем выпуске журнала Science.
источник
В смартфонах и ноутбуках в основном используются литий-ионные аккумуляторы. Существуют различные мнения о том, как правильно их заряжать.
Кто-то считает, что устройство всегда должны быть заряжено на 40-80% и его нужно регулярно подзаряжать, а кто-то думает, что следует дожидаться полной разрядки аккумулятора, а потом заряжать его на 100%.
Эта путаница связана с тем, что раньше часто использовались никелевые аккумуляторы, у которых присутствовал «эффект памяти». Такие устройства нужно было разряжать до нуля. Литий-ионные аккумуляторы служат всего несколько лет, и всё же стоит разобраться в том, как правильно следует пользоваться литий-ионными аккумуляторами, чтобы максимально продлить срок их жизни.
1. Подзаряжайте устройство регулярно
Не допускайте, чтобы устройство разряжалось до 0%. Лучше регулярно подзаряжайте его. Ниже вы можете увидеть таблицу зависимости количества циклов зарядки (срока службы аккумулятора) от глубины разрядки. Рассмотрев эту таблицу мы увидим, что лучше даже не опускать заряд до 50%, а подзаряжать каждый раз, когда аккумулятор разрядился процентов на 10-20%.
2. Не оставляйте устройство на зарядке
Литий-ионные аккумуляторы не требуют постоянной зарядки на 100%. Лучше, если ваше устройство будет заряжено в пределах от 40-80%. Так что по возможности держите заряд в этих рамках. Если вы зарядили устройство до 100%, не оставляйте его подключенным к зарядке! Многие так делают, но именно это приводит к сокращению срока службы батареи. Если вы ставите своё устройство заряжаться на ночь, то используйте специальные энергосберегающие розетки, которые отключают ваше зарядное устройство через заданное количество часов.
3. Раз в месяц полностью разрядите аккумулятор, а потом зарядите до 100%.
Это утверждение может показаться противоречивым, учитывая то, что мы рассказали в начале. Но сейчас мы всё объясним. Полный цикл разряда-заряда один раз в месяц нужен для того, чтобы откалибровать устройство. На вашем телефоне или ноутбуке остаток заряда обычно указывается в процентах или часах и минутах, через которые устройство полностью разрядится. После большого количества мелких зарядов, это функция начинает работать некорректно, и поэтому следует произвести раз в месяц калибровку устройства (полный цикл разрядки-зарядки), чтобы показания оставались точными.
4. Храните устройство в прохладном месте
Высокие температуры отрицательно влияют на срок жизни вашего аккумулятора. В представленной ниже табличке вы можете увидеть зависимость потери заряда батареи от температуры, в которой она находилась. Так что, берегите свои устройства от перегрева и не работайте с ноутбуком на коленях.
Пользуясь этими рекомендациями, вы сможете продлить срок службы своего аккумулятора. Однако не стоит слишком зацикливаться на этом. Если случилось так, что под рукой у вас не оказалось зарядного устройства, то ничего страшного, что ваш гаджет разрядится до нуля. И нет ничего страшного в том, чтобы зарядить его полностью, если вы собираетесь в долгую дорогу. Литий-ионный аккумулятор всё равно прослужит не более 2-3 лет, как бы вы о нём ни заботились, и даже если ваше устройство просто пролежит всё это время на полке. В общем, не переусердствуйте, используйте устройство так, как вам удобно. Но если у вас есть возможность применять эти рекомендации, то не пренебрегайте ими.
источник
Одной из самых больших проблем практически каждого современного смартфона является его автономность. Компаниям приходится «выкручиваться» кто как может. Кто-то увеличивает ёмкость, кто-то оптимизирует программное обеспечение.
Компания StoreDot, специализирующаяся на электронных компонентах на основе биоорганических материалов, придумала свой вариант решения этой проблемы. Заключается он в использовании собственной технологии «наноточек» (NanoDots) при создании аккумуляторов. Это позволяет практически мгновенно, по современным меркам, заряжать смартфоны и планшеты, которые будут использовать новые аккумуляторы. На полную зарядку батареи будет уходить не более одной минуты. В обычной жизни, как известно, этот процесс занимает 2-3 часа.
StoreDot занимается разработкой биологических полупроводников, созданных из натуральных органических соединений — пептидов и коротких цепочек аминокислот. Именно эта технология используется в разработке нового аккумулятора. Первоначально целью исследования был поиск метода лечения болезни Альцгеймера, но StoreDot нашла новое применение своей технологии.
«В сущности, мы разработали следующее поколение электродов из новых материалов, мы называем его МФЭ — мультифункциональный электрод. Одна его часть позволяет ему заряжаться очень быстро, а другая — расходовать заряд очень медленно», – заявляют создатели технологии. Помимо прочего, такие батареи крайне «выносливы»: их можно заряжать и разряжать тысячи раз без каких-либо последствий.
Массовое производство элементов питания нового типа намечено на 2016 год, хотя подобная технология явно требуется рынку уже сейчас.
Известно, что российский миллиардер Роман Абрамович инвестировал в StoreDot 10 млн долларов. По данным The Wall Street Journal, инвестиции в компанию были осуществлены в мае прошлого года через компанию Millhouse LLC, управляющую активами Абрамовича.
источник
1. Для начала достаньте аккумулятор.