Создан аккумулятор будущего: долгоиграющий, взрывобезопасный и без лития
| Поделиться Американские исследователи заменили литий в батареях на особый материал на основе магния, и получили более надежные и долговечные аккумуляторы. В будущем их разработка может лечь в основу всех перезаряжаемых батарей.Хаос на страже электрического заряда
Ученые Иллинойского университета в Чикаго разработали новую технологию производства аккумуляторных батарей для мобильных устройств, в основе которой лежит принцип использования неупорядоченных частиц оксида магния и непосредственно магниевого анода.Эту идею до них никто не развивал, поскольку неупорядоченные (или беспорядочные, движущиеся хаотично) частицы теоретически и практически могут стать препятствием при производстве и эксплуатации элементов питания.
Несмотря на то, ранее технология нигде и никем не применялась, американские ученые уже добились определенных успехов в выбранном направлении. К главным преимуществам магниевых АКБ авторы технологии отнесли их повышенную безопасность в сравнении с литиевыми батареями, а также способность гораздо дольше держать заряд.
По словам исследователей, если литий-ионные аккумуляторы уже достаточно давно достигли пика своего развития, то магниевые лишь только начинают свой путь, имея в запасе внушительный потенциал.
Суть и потенциал технологии
В аккумуляторе, созданном учеными Иллинойского университета, используется созданный ими на основе оксида магния и хрома (MgCr2O4) неупорядоченный материал толщиной порядка 5 нанометров. Его характеризует в первую очередь низкая температура реакции при высокой скорости этой самой реакции. На практике это даст возможность не опасаться перегрева аккумулятора в мобильном устройстве в жаркий летний день или в процессе подзарядки. Литий-ионные батареи, отметим, очень чувствительны к изменению температуры и могут воспламениться и даже взорваться прямо в руках у владельца смартфона.
Преследуя цель убедиться в своей правоте, ученые провели сравнительный эксперимент, в ходе которого сопоставили 5-нанометрвоый неупорядоченный материал с 7-нанометровым упорядоченным оксидом магния и хрома. Оба материала подвергались различным испытаниям и тестам, включая рентгеновскую абсорбционную спектроскопию и современные электрохимические методы тестирования.
Тестирование первой в мире батареи на неупорядоченных частицах оксида магния в лабораторных условиях
Специалисты исследовали структурные и химические изменения в материалах в процессе их тестирования и увидели, что они ведут себя совершенно по-разному. Неупорядоченные частицы оксида магния могут перетекать от анода к катоду, тогда как упорядоченные – нет. На основе полученных результатов ученые сделали вывод о пригодности их новой технологии для создания нового вида аккумуляторных батарей. По состоянию на декабрь 2018 г. технология требовала доработки и не могла быть использована в серийном производстве.
Магний лучше лития, никеля и кадмия?
О применении магния в перезаряжаемых элементах питания специалисты стали задумываться еще в начале века, даже когда литиевые батареи еще не получили столь широкого распространения. В 2003 г. израильские ученые из университета в Рамат-Гане даже разработали прототип нового магниевого аккумулятора, который практически не уступал по своим энергетическим свойствам популярным тогда никель-кадмиевым АКБ. Он тоже выдавал напряжение до 1,2 В, но при этом характеризовался меньшей степенью деградации спустя несколько сотен циклов зарядки и разрядки и в целом был намного более экологичным. В серию аккумуляторы, выполненные по израильской технологии, не пошли.
Конкурирующие разработки
Существуют и другие технологии, способные заменить собой литиевые АКБ и положить конец их далеко не самым экологичным производству и утилизации. К примеру, еще одна группа американских ученых, на этот раз из Калифорнийского технологического университета, создала аккумулятор на основе фторидов – химических соединений фтора с другими элементами таблицы Менделеева.
«Железо как сервис» на площадке заказчика: нюансы выбора
техникаВ целом, многие страны сейчас ищут замену не самым дешевым в производстве литий-ионным АКБ. К примеру, Китай отдал предпочтение аккумуляторам на твердых электролитах – такие батареи надежнее, безопаснее и производительнее литиевых. Их также характеризует сравнительно малый вес, что позволит уменьшить массу мобильных устройств. Твердотельные аккумуляторы имеют большой потенциал в автомобилестроении – при идентичной емкости они компактнее литиевых, что позволит увеличить запас хода гибридных и электрических транспортных средств без прироста их массы.
Созданы батареи с высокими ёмкостью и долговечностью — ДРАЙВ
Создатели новых аккумуляторов уверяют, будто при крупносерийном производстве они будут не дороже нынешних литиево-ионных обычного типа, а может, и дешевле.
Компания Brighsun New Energy сообщила, что в нынешнем году начнёт промышленные испытания линейки литиево-серных аккумуляторов (Li-S), способных обеспечить питание смартфона на неделю или пробег электрокара в 2000 км на одной зарядке. Весь цикл проверок и подготовку к крупномасштабному выпуску фирма со штаб-квартирой в Австралии надеется завершить до конца 2020-го.
В релизе особое внимание привлекает результат тестов на долговечность. Ячейки от Brighsun сохраняли 91% начальной ёмкости после 1700 полных циклов заряда-разряда током 2С (ток в два раза выше, чем значение номинальной ёмкости, выраженное в А•ч). Причём полная зарядка и полный разряд проводились за 30 минут. Таков краткий итог восьми лет исследовательской работы.
Разработчики пишут: «Brighsun New Energy запатентовала технологию аккумуляторов Li-S, которая предотвращает образование полисульфидов на серном катоде и подавляет рост литиевых дендритов на аноде, прокладывая путь для использования аккумуляторов Li-S в электромобилях».
Эта живучесть — гигантская. Современные литиево-ионные ячейки обладают сроком жизни от 500 до 1500 циклов (с потерей примерно 10–20% от начальной ёмкости). Ещё непривычнее такой высокий параметр выглядит именно для литиево-серных батарей. Их долговечность была главной проблемой на пути к массовому применению. Достаточно сказать, что когда 14 лет назад другие исследователи начинали опыты с ячейками типа Li-S, то получали удельную ёмкость на уровне одной ячейки в 300–350 Вт•ч/кг, но живучесть всего в 60 полных циклов.
Для сравнения, нынешние серийные литиево-ионные ячейки, используемые в гибридах и электрокарах, обладают плотностью энергии в 200–260 Вт•ч/кг. Ну а Brighsun в том же релизе заявила о скором начале опытного производства ячеек Li-S с параметром в 1000 Вт•ч/кг. В теории это означает: автомобиль, который мог пройти на одной зарядке 500 км, с новыми ячейками сможет проходить 2000 км при том же весе тягового аккумулятора.
Brighsun New Energy — не единственная фирма, занимающаяся разработкой батарей типа Li-S и даже их выпуском. Так, на днях британская Oxis Energy рассказала о достижении в экспериментальной ячейке уровня в 471 Вт•ч/кг, пообещала за год поднять параметр до 500, а в перспективе и до 600 Вт•ч/кг. В серии у неё уже есть ячейки на 400 Вт•ч/кг, только поставляются не в автомобильные сектора промышленности (на фото).
Поскольку ячейки собираются в модули, а те — уже в общий блок, то корпус батареи, проводка, соединяющая модули, компоненты системы охлаждения и контроллер добавляют массы. Так что весь блок тягового аккумулятора у современного электрокара — это примерно 150–160 Вт•ч/кг. Понятно, что параметры одной ячейки тут «задают тон». Уже поступали сообщения о разработке «классических» литиево-ионных ячеек с плотностью энергии выше 300 Вт•ч/кг, в опытах всплывали числа в 400 Вт•ч/кг.
Brighsun анонсировала дальнейшее развитие литиево-серной технологии. Она разрабатывает твёрдый электролит для батарей Li-S, то есть намерена скрестить два самых перспективных направления в литиевых аккумуляторах, чтобы ещё больше повысить их удельную ёмкость и живучесть.Аккумуляторы нового поколения создаются в Европе
В новом гигантском НПО Battery Industrialization Centre в британском г. Ковентри. Jason Alden / BloombergАккумуляторные батареи используются повсюду − в наших телефонах, ноутбуках и автомобилях, но недорогими и высокопроизводительными источниками энергии будущего они до сих пор не стали. Целый ряд европейских и швейцарских научно-производственных инициатив пытается сейчас нащупать пути к инновационному прорыву в этой перспективной области.
Этот контент был опубликован 17 сентября 2021 года — 07:00 Саймон БредлиУроженец Лондона, Саймон – мультимедийный журналист, работающий в SWI swissinfo.
ch с 2006 года. Он говорит на французском, немецком и испанском языках, освещает работу ООН и других международных организаций со штаб-квартирами в Женеве, а кроме того, и целый ряд других тем, главным образом во франкоязычной части Швейцарии.
Больше материалов этого / этой автора | Англоязычная редакция
Доступно на 9 других языкахРедактор русскоязычной версии Надежда Капоне.
«Благодаря применению аккумуляторов можно сократить на 30% углеродные выбросы в транспортном и энергетическом секторах, обеспечить электричеством дополнительно 600 млн человек, а также создать по всему миру 10 млн долговременных и экологически устойчивых рабочих мест», — сказано в недавно опубликованном ежегодном докладе Всемирного экономического форума в Давосе, штаб-квартира которого расположена в местечке Колоньи в пригороде Женевы. Пока доминирующую роль на рынке батарей и аккумуляторов играет Азия, причем более 90% их производства приходится на Китай, Ю. Корею и Японию.
Но Европа намерена уже в скором времени сократить свое отставание.
Европейский союз, уступая требования местных гигантов автомобилестроения, намерен скоро запустить массовое производство аккумуляторных батарей и ячеек (модульных элементов перезаряжаемых батарей), с тем чтобы положить конец технологической зависимости от зарубежных производителей. «В настоящее время мы просто пытаемся наверстать упущенное, но основная идея ЕС заключается в том, чтобы создать собственную производственно-инновационную базу для разработок в сфере производства аккумуляторов».
Об этом мы беседуем с Корсин Баттальей (Corsin BattagliaВнешняя ссылка), экспертом Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EmpaВнешняя ссылка). Швейцария не входит в Евросоюз, но принимает активное участие в европейских научных проектах по разработке аккумуляторов нового поколения. Четыре года назад с целью наращивания производственных мощностей и развития научно-исследовательского потенциала в данной сфере по инициативе Еврокомиссии был создан Европейский аккумуляторный альянс (European Battery Alliance).
По данным НКО Transport & Environment, в рамках этой инициативы по всей Европе запланировано построить почти 40 заводов по производству батарей, так называемых «гигафабрик». Если все они в самом деле заработают, то к 2025 году старый свет сможет обеспечить себе долю мирового рынка аккумуляторов в 20%, что в годовом выражении составит торгово-промышленный оборот на ровне в 250 млрд евро или 270 млрд швейцарских франков. Одним из первых полностью европейских предприятий по производству экологически чистых аккумуляторов станет гигафабрика Northvolt EttВнешняя ссылка на севере Швеции в городе Шеллефтео.
Площадь огромного завода по производству литий-ионных батарей достигает 500 000 квадратных метров или 70 футбольных полей. Фабрика Northvolt заявляет, что сможет выпускать батареи в количестве, необходимом для производства одного миллиона электромобилей в год. В настоящее время создание гигафабрик в Швейцарии не планируется, но страна и ее огромный научный потенциал тесно связаны с европейскими усилиями по разработке модели аккумулятора будущего.
«Идет ли речь о сырье и материалах, о сборке аккумуляторных ячеек в единую батарею, о системах менеджмента, о переработке, утилизации или о системах хранения энергии − в Швейцарии есть большое число компаний, активно работающих в области производства аккумуляторов, а некоторые даже являются мировыми лидерами этой отрасли», — говорит Корсин Батталья.
Самовосстанавливающиеся батареи
На протяжении последних десятков лет доминирующей технологией хранения электроэнергии были литий-ионные батареи, и ожидается, что спрос на них вырастет в течение следующего десятилетия в десять раз. За последние 30 лет стоимость литиевых батарей упала почти на 100%, но наука в направлении совершенствования таких батарей практически никак не продвинулась. Для удовлетворения будущего спроса на такие аккумуляторы нам потребуются альтернативные технологии, обеспечивающие повышенные сроки службы их элементов и повышение общей емкости данных батарей.
Именно этим и занимается European Battery 2030+, европейская инициатива в области исследований и разработок аккумуляторных батарей с общим бюджетом в 40 млн евро. Инициатива был запущена в прошлом 2020 году, в нее входят семь крупных исследовательских проектов, реализуемых при поддержке девяти европейских стран, включая Швейцарию. Один из проектов называется HIDDEN, и он ставит перед собой задачу увеличить средний срок службы литий-ионных аккумуляторов и их удельную энергоемкость по меньшей мере на 50%.
Корсин Батталья (справа) и исследователь Мари-Клод Бэй из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (Empa), активно участвующей в европейских исследованиях параметров аккумуляторных батарей. Empa«Реальную проблему для долговечности литий-металлических батарей представляет постепенный рост внутри них так называемых дендритов, крошечных жестких древовидных структур. Их игольчатые выступы называются усы, — объясняет Аксель Фюрст (Axel FuerstВнешняя ссылка), руководитель проекта HIDDEN при Бернской высшей школе прикладных наук (Berner FachhochschuleВнешняя ссылка).
— Металлический литий имеет очень высокую энергетическую плотность и поэтому его можно использовать для производства все более легких и энергоемких батарей. Но дендриты растут очень быстро, из-за чего срок жизни таких аккумуляторов в среднем невелик», — говорит он.
Чтобы решить эту проблему, его группа занимается изучением процесса самовосстановления батареи. Они надеются, что специально разработанные термотропные (то есть образующиеся в результате нагревания твёрдого вещества и существующие в определённом интервале температур и давлений) жидкокристаллические ионные электролиты вместе с добавками и пьезоэлектрическим сепаратором, создающим электрическое поле, смогут остановить процесс роста коварных дендритов. Первую концептуальную модель такого аккумулятора тут надеются представить к 2023 году в надежде, что потом она получит широкое распространение и будет востребована на рынке.
Меньше редких металлов
Тем временем Корсин Батталья и его коллеги из Empa координируют европейский исследовательский проект SENSE, целью которого является создание так называемого литий-ионного аккумулятора «поколения 3b» с композитным анодом из кремния и графита и монокристаллическим катодом NMC, содержащим соединения никеля, марганца и кобальта.
Целью исследования является повышение удельной энергоемкости батареи, что позволит увеличить дальность пробега транспортных средств, усовершенствовать технологии быстрой зарядки аккумуляторов и сократить объемы использования редких металлов.
«Мы хотим сократить содержание кобальта и повысить содержание никеля», — говорит исследователь из Empa. Кобальт — один из самых дорогих материалов в батарее. Производители стараются сократить его использование, так как его поставки могут в будущем быть связанными со значительными политическими и социальными издержками и рисками. Напомним, что около 70% мировых объемов кобальта поступает на рынок из ДР Конго, а там работа шахтеров сопряжена с опасностью и вредными условиями труда. Основные же мощности по обогащению кобальтовой руды расположены в Китае. «Создание идеальной батареи — задача не из легких, зачастую требующая компромиссного подхода, от чего-то приходится отказываться, чтобы получить на выходе желаемый инженерный результат», — объясняет Корсин Батталья.
Дело в том, что никель, обычно добавляемый в состав батареи, увеличивает мощность аккумулятора и он относительно дешев, но при этом никель приводит к быстрому износу батареи. Ученые в Швейцарии поэтому проводят сейчас эксперименты, добавляя в графитовый анод кремний. Этот материал представляет собой особый интерес для исследователей, поскольку он способен сохранять примерно в 10 раз больше энергии, чем графит. Но во время циклов заряда и разряда кремний подвержен расширению, что ведет к разрушению структуры анода и быстрой потере производительности. Эксперты Empa также занимаются сейчас разработкой новых датчиков быстрой зарядки для установки их на литий-ионные батареи, с тем чтобы аккумуляторы можно было заряжать быстрее и эффективнее. «Чтобы ускорить процесс зарядки нам нужно получить данные о локальной температуре и ресурсе аккумуляторной батареи, а также быстрее делать замеры внутри её ячеистых элементов», — говорит К. Батталья.
Твердотельные аккумуляторы
Еще одним претендентом на звание аккумулятора будущего является твердотельный аккумулятор с твердым электролитом, которым уже сейчас можно заменять вместо легковоспламеняющихся жидкие электролиты, используемые в обычных литий-ионных аккумуляторах.
Такие батареи считаются более экономичными, безопасными, они требуют меньше сырья для их производства. Новейшие прототипы позволяют предположить, что твердотельные батареи смогут в будущем хранить на 80% больше энергии, чем нынешние литий-ионные аккумуляторы того же веса и объема.
Корсин Батталья говорит, что такие прорывные технологии сулят нам множество преимуществ, но воспользоваться ими в полном объеме пока не получается, соответствующие разработки пока не готовы покинуть пределы исследовательских лабораторий. По его словам, разработать твердотельную батарею с большой емкостью и длительным сроком службы оказалось не так-то просто. «Сделать такой аккумулятор с удвоенной энергоемкостью не проблема, но, скорее всего, после 20 циклов перезарядки такая батарея выйдет из строя», — объясняет он.
Остается обычная батарея. Ее энергоемкость можно удвоить, заменив графит металлическим литием, но слишком быстрая зарядка батареи с большим содержанием лития приводит опять же к образованию дендритов, которые срок службы батареи резко сокращают.
Хотя батареи можно увеличить вдвое, заменив графит (материал анода литий-ионной батареи) на металлический литий, но слишком быстрая зарядка литий-металлической батареи вызовет образование дендритов, сокращающих срок ее службы. А ведь сумей твердотельные литиевые батареи решить все свои проблемы, с их помощью технологии, лежащие в основе мобильных источников энергии, смогли бы сделать огромный шаг вперед в плане и энергоемкости, и долговечности. В рамках проекта SOLIDIFY, направленного на разработку производственных процессов для так называемых аккумуляторов «поколения 4b», твердотельных аккумуляторов, которые могут быть готовы к выходу на рынок через десять лет, швейцарская структура Empa уже плотно сотрудничает с десятком своих европейских партнеров.
Эффективные системы хранения энергии
В ближайшие десятилетия значительный рост степени востребованности также ожидает стационарные системы хранения энергии. Литий-ионные аккумуляторы и батареи с монокристаллическим катодом NMC, содержащим соединения никеля, марганца и кобальта, уже используются для хранения солнечной и ветровой энергии, получаемой в условиях домашних хозяйств. Ученые сейчас занимаются поиском альтернатив таким литий-ионным батареям, пытаясь усовершенствовать, например цинковые, натрий-ионные и ванадиевые аккумуляторы, которые, как оказалось, хорошо подходят для стационарного хранения энергии.
Однако для того, чтобы удовлетворить растущий спрос на такие хранилища и обеспечить их ценовую конкурентоспособность, необходимо еще приложить значительные усилия. Швейцарское ведомство Empa является одним из двенадцати партнеров, которые как раз и занимаются активизацией таких усилий в рамках европейского аккумуляторного проекта SOLSTICE, в котором также участвуют швейцарские фирмы FZSONICK и Quantis.
Их цель заключается в разработке никель-солевых термальных аккумуляторных батарей на основе жидких натрия и цинка, которые работают только при высоких температурах и которые можно использовать для стационарного хранения энергии.
По словам К. Баттальи, по мере быстрого увеличения в ближайшие десятилетия спроса на стационарные накопительные системы и в связи с ростом числа электромобилей на дорогах спрос на инновационные аккумуляторы также будет возрастать, а это значит, что многие швейцарские фирмы, помимо уже имеющихся игроков, также смогут получить свою долю прибыли. «Ко мне часто обращаются швейцарские компании, которые не связаны напрямую с аккумуляторной отраслью, но, имея за плечами знания и опыт в сфере производства и интеграции (разных производственных процессов в единую систему), они все чаще рассматривают эту отрасль в качестве направления на рынке, перспективного и для них тоже».
Сотрудничество компаний Lonza и Natron Energy
Еще один крупный проект в области технологий хранения энергии реализуется сейчас в Швейцарии в рамках сотрудничества между биохимической компанией Lonza, расположенной в кантоне Вале, и американской компанией Natron Energy.
В апреле 2021 года они объявили о достижении стратегического соглашения с целью поставки порошка берлинской лазури (синий пигмент/железисто-синеродистая соль окиси железа), необходимого для производства натриево-ионных аккумуляторов.
Один из бизнесов компании Lonza, компания Lonza Specialty Ingredients, будет производить порошок берлинской лазури для Natron Energy на своем предприятии в городе Фисп (Visp, кантон Вале). С конца следующего 2022 года этот пигмент будут использовать на производстве аккумуляторных электродов на новом предприятии этой компании, рассчитанном на примерно 100 сотрудников и расположенном недалеко от г. Сьон. Оттуда электроды швейцарского производства будут экспортироваться в США для использования в накопителях энергии от компании Natron.
Статья в этом материале
Ключевые слова:В соответствии со стандартами JTI
Показать больше: Сертификат по нормам JTI для портала SWI swissinfo.ch
Твердотельный аккумулятор для электрокаров уже на пороге | Электротранспорт
Твердотельный аккумулятор стал в последние годы настоящим “Святым Граалем” для производителей электромобилей.
Автоконцерны считают такие батареи прорывом в технологии электрокаров, указывая на их огромную производительность и большой запас хода. В твердотельных аккумуляторах используется твердый электролит, который может принимать форму керамики, стекла, сульфитов или твердых полимеров, в отличие от жидкого или полимерного геля, который содержится в обычных литий-ионных батареях.
Твердотельный аккумулятор должен иметь до десяти раз большую плотность энергии, чем литий-ионная батарея того же размера. В основном благодаря твердому электролиту, занимающему меньшую площадь. Это означает более мощные аккумуляторы без увеличения размера или более компактные аккумуляторные блоки без ущерба для мощности. Также ожидается, что они будут заряжаться быстрее.
Nissan-Renault-Mitsubishi. На прошлой неделе Nissan, Renault SA и Mitsubishi объявили об инвестициях в производство электромобилей на сумму 23 млрд евро (25,9 млрд долларов). Помимо инвестиций в современные технологии, альянс нацелен на массовое коммерческое производство полностью твердотельных аккумуляторов (SSB) к середине 2028 года.
Партнеры уверены, что переход на SSB снизит цены на электромобили до паритета с традиционными авто. Твердотельный аккумулятор обеспечивают повышенную емкость и отсутствие риска возгорания. Он также быстро заряжается и может выдержать на тысячи циклов зарядки больше, чем обычные литий-ионные элементы.
Toyota. В течение многих лет японский автоконцерн следила за сектором твердотельных батарей и даже имеет наибольшее количество патентов SSB. Однако в прошлом году крупнейший в мире автопроизводитель поднял ставки, объявив о своем намерении инвестировать более 13,5 млрд долларов к 2030 году в разработку аккумуляторов следующего поколения, в том числе твердотельных. Важно, что Toyota компания уже представила краткий обзор прототипа автомобиля, работающего на твердотельных батареях. Нужно понимать, что у многих стартапов SSB нет рабочих прототипов.
General Motors. На прошлой неделе корпорация объявила о дополнительных инвестициях в цепочку поставок электромобилей на сумму 7 млрд долларов.
Средства будут распределены между четырьмя ее заводами, в том числе тем, который производит платформу хранения энергии GM Ultium. Хотя это и не твердотельная батарея, Ultium создана совместно с южнокорейской фирмой Posco, которая разрабатывает именно такие аккумуляторы. GM ранее заявляла о своем намерении перейти к этой технологии.
QuantumScape. Эту корпорацию, расположенную в Сан-Хосе, Калифорния, поддерживаю немецкий концерн Volkswagen, Билл Гейтс и SAIC Motors. Она считается лидером в области твердотельных батарей.
Твердотельный аккумулятор QuantumScape имеет катод и керамический сепаратор, который соединяется с анодным электрическим контактом. Когда батарея заряжается, литий в катоде отделяется и проходит через керамический сепаратор, который образует металлический литий-анод, который обеспечивает зарядку с высокой плотностью энергии для электромобилей.
Аккумулятор QuantumScape имеет значительные преимущества перед литий-ионными батареями. Во-первых, быстрая зарядка от 0% до 80% менее чем за 15 минут по сравнению с зарядкой от 10% до 80% за 60 минут для литий-ионных аккумуляторов.
Во-вторых, стоимость производства QuantumScape батарей будет на 17% ниже, чем у литий-ионных. В-третьих, значительно большая дальность действия благодаря тому, что плотность энергии в новом аккумуляторе на 80% выше, чем в литий-ионном. Ожидается, что запас хода автомобиля увеличится на 50-80%. И, наконец, значительно более длительный срок службы батареи. Однослойные элементы QuantumScape показали более 1000 циклов при медиане сохранения энергии более 90%.
На прошлой неделе QuantumScape заявила, что ее новые элементы завершили 400 последовательных 15-минутных циклов зарядки от 10% до 80% емкости и сохранили работоспособность батареи значительно выше 80% — впервые на рынке твердотельных накопителей. Типичный срок службы современной литий-ионной батареи составляет 2000-3000 циклов до значительного износа, но твердотельные батареи могут достигать 10000 циклов при высокой плотности.
Samsung. Два года назад корпорация представила высокопроизводительный и долговечный полностью твердотельный аккумулятор.
Прототип батареи, разработанный Samsung, способен приводить в движение электромобиль на расстоянии до 800 км без подзарядки и имеет срок службы более 1000 циклов зарядки. В мае прошлого года Samsung объявила, что к 2025 году разработает большие полностью твердотельные аккумуляторные элементы, а в 2027 году начнет массовое производство.
Революция закончилась. Есть ли альтернатива литий-ионному аккумулятору? / Хабр
Недавно мы рассказывали об истории изобретения литий-ионных аккумуляторов, которые дали мощнейший толчок развитию портативной электроники. Каждый год технологические СМИ сообщают нам о готовящейся энергетической революции — ещё чуть-чуть, еще год-другой, и мир увидит аккумуляторы с фантастическими характеристиками. Время идет, а революции не видно, в наших телефонах, ноутбуках, квадрокоптерах, электромобилях и смарт-часах по-прежнему установлены разные модификации литий-ионных батарей. Так куда делись все инновационные аккумуляторы и есть ли вообще какая-то альтернатива Li-Ion?
Когда ждать аккумуляторную революцию?
Жаль вас расстраивать, но она уже прошла.
Просто растянулась на пару десятилетий и потому осталась почти незамеченной. Дело в том, что изобретение литий-ионных батарей стало апогеем эволюции химических аккумуляторов.
Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. В периодической таблице существует всего 90 природных элементов, которые могут участвовать в такой реакции. Так вот, литий оказался металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г).
Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.
Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.
Главная проблема «революционных» батарей
Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.
Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема.
К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.
Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильн
Tesla в полтора раза увеличит емкость самого мощного в мире литий-ионного аккумулятора
В первой половине 2020 г. Tesla Inc. планирует увеличить мощность крупнейшей в мире литий-ионной аккумуляторной батареи Hornsdale Power Reserve, также известной как «Большая батарея Тесла», со 100 до 150 МВт. Емкость аккумулятора пропорционально вырастет до 193,5 МВт ч. Это должно повысить стабильность энергосети в Южной Австралии, где расположен аккумулятор, сообщила во вторник французская компания Neoen, которой принадлежит батарея.
Стоимость проекта составит 71 млн австралийских долларов (сумма эквивалентна $42,3 млн).
Из них 3 млн австралийских долларов выделит правительство штата, еще 8 млн австралийских долларов – Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии. Каким образом будет профинансирована остальная часть проекта, Neoen не сообщила.
Кроме рекордной емкости «Большая батарея Тесла» известна тем, что была построена «на спор». Аккумулятор был собран в Джеймстауне в 2017 г., после того как сильнейший за последние 50 лет ураган повредил объекты инфраструктуры и оставил без электричества около 1,7 млн человек. Генеральный директор Tesla Илон Маск заявил тогда, что его компания готова решить проблему, построив супераккумулятор за три месяца, а если не уложится в срок, строительство не будет стоить Австралии ни цента. В итоге станцию построили за два месяца и $66 млн, и сейчас она подключена к ветряной электростанции Hornsdale, построенной Neoen.
150 МВт
составит мощность крупнейшей в мире литий-ионной аккумуляторной батареи Hornsdale Power Reserve
При полной зарядке аккумулятор может обеспечивать электричеством до 30 000 домов в течение часа.
В отсутствие форс-мажора она используется для стабилизации энергосистемы и позволяет выравнивать стоимость электроэнергии между суточными пиками и падением потребления. За год использования батарея позволила потребителям сэкономить суммарно более 50 млн австралийских долларов, говорится в сообщении Neoen.
Развитие систем накопления электроэнергии связано с ростом генерации, основанной на нестабильных источниках – солнце и ветре, говорит руководитель направления «Электроэнергетика» центра энергетики московской школы управления «Сколково» Алексей Хохлов. «По оценкам Bloomberg New Energy Finance, установленная мощность накопителей в мире вырастет с 9 ГВт в 2018 г. до 1095 ГВт в 2040 г. За это время в отрасль будет вложено $662 млрд», – приводит данные Хохлов. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что мощность промышленных накопителей к 2040 г. составит 330–550 ГВт. «Стоимость хранения при этом будет снижаться – ожидается, что цены на литий-ионные батареи к 2030 г. упадут вдвое по сравнению с 2018 г.
», – говорит Хохлов. В перспективе 10 лет накопители могут стать экономически эффективнее, чем газотурбинные установки, которые сейчас используются для балансировки энергосистем, говорит эксперт.
Пока 95% всех накопителей в мире – гидроаккумулирующие электростанции, но это технически сложные и дорогие сооружения, говорит консультант Vygon Consulting Максим Баранов. В то же время в мире развиваются альтернативные технологии, рассказывает эксперт: в 2017 г. в США была введена литий-ионная батарея емкостью 120 МВт ч, в 2019 г. в Абу-Даби 15 систем хранения на натрий-серных аккумуляторах объединили в один «виртуальный накопитель» емкостью 648 Мвт ч. При этом литий-ионные батареи ежегодно дешевеют на 5–10%, сейчас они продаются по $450–550 за 1 кВт ч.
В России стимулом для развития технологий накопления энергии также может стать ввод новых зеленых мощностей, считает Хохлов.
Рейтинг лучших аккумуляторов для солнечных батарей
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 11-08-2020
Зеленая энергетика — это одно из самых актуальных и важных современных веяний.
Вырабатывание электроэнергии тепловыми и атомными электростанциями влечет за собой выбросы в атмосферу и отходы соответственно, что усугубляется постоянным ростом потребления электричества. Очень популярным альтернативным источником электроэнергии являются солнечные панели. Их весомое преимущество заключается в эргономичности: любой житель частного сектора может установить панели на крышу дома, значительно снизив затраты на электроэнергию. Среди жителей Киева, Харькова, Днепра, Одессы и других городов Украины приобретает популярность так называемый «зеленый тариф», позволяющий осуществлять продажу выработанной электроэнергии. В нашем интернет-магазине даже доступны специальные стабилизаторы напряжения, предназначенные для работы сети совместно с солнечными панелями, которые можно купить с доставкой по всей стране.
Солнечные панели при достаточном количестве света вырабатывают постоянный ток, который для работы бытовой техники непригоден. В связи с этим в цепь добавляется инвертор, осуществляющий преобразование постоянного тока АКБ в переменный с параметрами 220В 50гц.
Промежуточным звеном между инвертором и панелями могут выступать специальные аккумуляторы для солнечных панелей, накапливающие электричество тогда, когда нагрузка потребляет меньше, чем вырабатывается. Рынок аккумуляторных батарей очень обширен и их разнообразие может запросто запутать неосведомленного потребителя, которому придется обращаться к отзывам покупателей и рыться в тоннах информации, чтобы найти лучший аккумулятор для солнечных батарей. Мы же предлагаем Вам наиболее оптимальный вариант: вкратце ознакомиться с типами АКБ, после чего проконсультироваться с нашими специалистами, которые помогут купить лучшие аккумуляторы для солнечных батарей по демократичной цене с доставкой до Вашего города.
О важности правильного выбора АКБ для солнечных батарей
Ни для кого не секрет, что аккумуляторная батарея — это самый обыкновенный расходник. Но относиться к нему как к таковому неправильно, потому что качественная и емкая АКБ — удовольствие не из дешевых. Неправильная эксплуатация или неправильный выбор может быстро привести в негодность даже формально лучшие аккумуляторы на рынке, которые попросту не подходят для конкретных целей.
Можно запросто привести конкретный жизненный пример. Некоторые пользователи умудряются для систем резервного питания и даже для солнечных батарей устанавливать обычные автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы. И пусть даже это качественная батарея от BOSCH, долго ей жить в таких условиях не придется. Традиционные автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы предназначены главным образом для кратковременных лавинообразных нагрузок (работа стартера) с последующим восстановлением заряда по мере езды. Допускать разряд свинцово-кислотной АКБ с жидким электром не желательно даже до уровня 40-50%. А теперь представьте режим работы аккумулятора для солнечных батарей. Днем, когда потребление минимальное и почти никого нет дома, батарея или аккумуляторный блок заряжается энергией солнца. Наступает вечер, нагрузка растет, а выработка — падает. Аккумуляторы начинают терять заряд до значений, которые для обычных стартерных батарей ну просто недопустимы. Это и называют неправильной эксплуатацией.
Именно поэтому лучший аккумулятор для солнечных батарей — это в первую очередь тот, который подходит по типу и основным параметрам, и лишь потом выпущенный надежным производителем. В интернет-магазине «Вольтмаркет» доступен впечатляющий ассортимент гелевых аккумуляторов для автономных систем и солнечных батарей, которые можно купить по демократичной цене с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города Украины.
Аккумуляторы для солнечных панелей должны обладать хорошим циклическим ресурсом и терпимостью к глубоким разрядам. Тяговые гелевые АКБ полностью удовлетворяют этим условиям благодаря применяемым при их производстве технологиям. Рассмотрим их поближе.
Несмотря на то, что «гелевый» — это конкретный тип аккуумуляторов, очень часто так называют группу АКБ, в которую входят батареи как с гелевым, так и с абсорбирующим электролитом. У них есть общие черты, благодаря чему и эксплуатационные характеристики отличаются не радикально. Первое и самое важное отличие гелевых аккумуляторов для солнечных батарей от обычных свинцово-кислотных аналогов – это форма содержания электролита.
Сам состав электролита не изменен, либо изменен незначительно путем использования различных примесей, но, что более важно, он не находится в ячейках в жидком виде. В батареях GEL VRLA это достигается путем загущения электролита до гелеобразной консистенции добавлением различных кремниевых и других соединений. Как результат – получается густая пористая масса. В АКБ AGM VRLA используется обыкновенный жидкий электролит, но он абсорбирован специальными плотно уложенными между электродами пористыми стекловолоконными прокладками.
В обоих случаях содержимое АКБ находится в герметичном корпусе. Что гель, что абсорбированный жидкий электролит обеспечивают такой процесс, как рекомбинация газов. Испарения воды, состоящие из ионов кислорода и водорода, не выходят наружу, а рекомбинируют в воду. Это избавляет пользователя от необходимости долива дистиллированной воды в течение всего срока службы батарей. Именно поэтому их называют необслуживаемыми.
Что, помимо необслуживаемости, дает тяговым гелевым аккумуляторам улучшенная форма содержания электролита? Почему именно они лучшие для солнечных батарей? Начнем, пожалуй, с самого важного – с циклического ресурса.
Для традиционных АКБ этот показатель очень мал ввиду слабой переносимости сильных разрядов. Опускать уровень заряда ниже 50% уже вредно, а ведь при эксплуатации аккумулятора для солнечных батарей могут возникать куда более глубокие разряды. Аккумуляторы AGM могут безболезненно переносить разряд вплоть до 30%, а GEL – и того лучше. Даже будучи разряженным до нуля, АКБ класса GEL запросто выйдет из глубокого разряда без каких-то заметных последствий. Благодаря переносимости к сильным разрядам, аккумуляторы AGM и GEL могут служить в циклическом режиме более пяти лет. Физически такие свойства обычно обосновываются плотным прилеганием электролита ко всей поверхности электродов и отсутствие испарений, что практически исключает возникновение коррозии. Помимо циклического ресурса и переносимости к глубоким разрядам, тяговые АКБ прекрасно справляются с работой в условиях низких температур и имеют наименьший саморазряд.
Часто пользователи стоят перед вопросом, какой из этих двух типов аккумуляторов лучший для солнечных батарей.
Оба, конечно же, хороши, однако и отличия имеются. В АКБ GEL несколько выше циклический ресурс, такие батареи наименее чувствительны к глубоким разрядам, однако в противовес этому AGM предлагает лучшую токоотдачу и меньшую чувствительность к точности заряда. Конечно, довольно трудно обобщенно сравнивать классы батарей, так как эксплуатационные характеристики во многом зависят от того, какие технологии применяет производитель. Два аккумулятора от разных производителей, которые в цифрах идентичны, могут выдавать абсолютно разные показатели. Именно поэтому при выборе аккумулятора для солнечных батарей важную роль играет знакомство с достоинствами того или иного производителя через отзывы и обсуждения других покупателей. Также своими знаниями с радостью поделятся специалисты интернет-магазина «Вольтмаркет», где Вы можете купить лучшие АКБ с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города Украины.
Определившись с типом аккумулятора, который, на самом деле, не является критичным (подойдет как AGM, так и GEL), пора выбрать характеристики и количество батарей.
Как Вам наверняка известно, емкость цепи можно наращивать путем параллельного соединения аккумуляторов, однако на практике при использовании с солнечными панелями поступают несколько иначе. Солнечный инвертор для осуществления преобразования DC-AC требует подачи на вход определенного напряжения постоянного тока. Вам следует добиться этого номинала путем последовательного соединения 6 или 12-вольтовых аккумуляторов. Солнечный инвертор требует 48 вольт? Что же, прекрасно подойдет сборка из четырех соединенных последовательно 12-вольтовых аккумуляторов B.B. Battery MPL110-12/B6 емкостью 110 Ач каждая, либо из восьми 6-вольтовых АКБ Ventura DC 6-200 Solar емкостью 200 Ач. Проще простого! При подключении обязательно руководствуйтесь инструкциями касательно допустимых расстояний и сечения силового кабеля.
Как видите, в выборе аккумулятора для солнечных батарей ничего трудного нет. Главное помнить, что лучший и, скорее всего, единственный верный вариант – это тяговые гелевые АКБ. Также Вам подойдет новинка на их основе — карбоновые аккумуляторы.
Вы может использовать традиционные автомобильные батареи, однако их быстрый износ при работе в циклическом режиме приведет к скорой необходимости замены. Установив качественные тяговые гелевые аккумуляторы для солнечных батарей, Вы можете забыть об обслуживании аккумуляторного блока на 5-10 лет, наслаждаясь результатом работы «зеленых технологий».
Если Вы плохо ориентируетесь в каком-либо вопросе, никогда не будет лишним проконсультироваться с нашими специалистами, после чего выбранную модель аккумулятора можно купить в требуемом количестве по выгодной цене с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города Украины.
Energizer® устанавливает рекорд по сроку службы батарей типа AA как раз к праздникам
Компания Energizer® (США) впервые представила свои литиевые батареи AA в 1992 году. С тех пор она стала известна тем, что обеспечивает лучшую в своем классе мощность для широкий спектр приложений, и теперь он занесен в Книгу рекордов Гиннеса, чтобы доказать это.
С большой уверенностью в уникальной способности продукта поддерживать высокое качество питания в течение длительного периода, компания стремилась подтвердить свои утверждения с помощью научного анализа и в результате, как мы надеемся, установила титул мировых рекордов Гиннеса для Самый долговечный Батарейка АА .
После тщательного тестирования своего продукта по сравнению с другими, доступными на рынке, производительность аккумуляторов Energizer во многих реальных ситуациях, от цифровых камер и игрушек до осветительных и аудиоустройств, превзошла конкурентов по всем направлениям.
После завершения тестирования данные были отправлены в Книгу рекордов Гиннеса для проверки, и было подтверждено, что батарея Energizer® Ultimate Lithium™ AA действительно является самой долговечной!
«Аккумуляторы Energizer® привели в действие множество удивительных моментов в истории, и мы не останавливаемся сейчас, — сказала Лори Шамбро, вице-президент по глобальному маркетингу Energizer Holdings, Inc.
«Мы рады добавить к нашему наследию титул мировых рекордов Гиннесса, который будет таким же долговечным, как и наши батарейки типа АА».
Компания представила рекордные новости во вторник, 4 декабря, в пресс-релизе и коротком видео, которые можно найти на ее цифровых платформах по всему миру, и теперь, когда наступил сезон отпусков, объявление было сделано как нельзя лучше.
После анонса бренд выпустил два дополнительных видеоролика, в которых рассказывается о рекордном продукте и его длительной способности питать игрушки и игровые системы — важные новости для тех, кто покупает праздничные подарки.
Посмотрите три видеоклипа на YouTube здесь!
youtube.com/embed/wBDcGWJhfss» frameborder=»0″> yt
В дополнение к установлению титула Книги рекордов Гиннеса, Energizer для хранения до экстремальной мощности до 0 лет, литиевые аккумуляторы AA ® температурах от -40 ° F до 140 ° F, весит на 33 процента меньше, чем щелочные батареи AA, и гарантируется герметичность при стандартном использовании.
80 шт. Литиевые батарейки ААА — самые долговечные батарейки
80 литиевых батарей AAA в упаковке — самые долговечные батареи
Используйте эти литиевые батарейки Energizer Ultimate AAA в звуковом процессоре Neptune и ощутите продолжительную мощность.Отправляясь в дальнюю поездку, не бойтесь оставаться заряженным. Как написано в технических характеристиках звукового процессора NEPTUNE. Срок службы щелочных аккумуляторов AAA составляет в среднем от 12 до 21 часа. По сравнению с Lithium AAA, средний срок службы составляет от 19 до 30 часов!
Запаситесь этими долговечными батареями и используйте их в случае необходимости!
Описание продукта
Аккумуляторы Energizer Ultimate Lithium обеспечивают самую продолжительную работу ваших высокотехнологичных устройств.
Эта надежная и легкая батарея основана на новейшей технологии литиевых батарей, которая доказала, что является самой долговечной в мире батареей типоразмера AA и AAA в высокотехнологичных устройствах. Изготовленные из самого легкого из известных металлов, Energizer Ultimate Lithium отличаются от традиционных щелочных батарей своей конструкцией и химическим составом. Именно этот уникальный состав способен удовлетворить потребности современных устройств с высоким энергопотреблением и обеспечить максимально длительную доступную мощность. Батареи Energizer Ultimate Lithium также производят в 8 раз меньше отходов, чем традиционные щелочные батареи.Energizer Ultimate Lithium — это продукт, который питает устройства, которые делают вашу жизнь проще и веселее. Цифровые камеры для запечатления воспоминаний, портативное устройство GPS для поиска пути и все, что между ними.
Срок службы до В 8 раз дольше , чем у щелочных батарей в цифровых камерах.
Срок службы На 7 часов дольше в портативных устройствах GPS
Для использования в: Все электронные устройства, такие как цифровые камеры, проигрыватели компакт-дисков, автомобили с дистанционным управлением, металлодетекторы, фонарики, карманные компьютеры и т.
д.
Технические характеристики:
Размер: AAA (модель L92)
Напряжение: 1,5 В (начальный пик 1,72 В)
Срок службы до 8 раз дольше
Широкий диапазон рабочих температур: Хорошо работает при экстремальных температурах от -40°F до 140°F
Длительный срок хранения: 15 лет
Номера деталей производителя: L92, FR03
Полный техпаспорт этого продукта можно найти здесь
Energizer® устанавливает титул МИРОВЫХ РЕКОРДОВ ГИННЕСА™ за самую долговечную батарею AA
Рекорд был установлен после тщательных испытаний, которые подтвердили непревзойденную производительность батарей Energizer ® Ultimate Lithium™ AA в ряде реальных ситуаций.Цифровые камеры? Игрушки? Освещение? Аудиоустройства? Проверяйте, проверяйте, проверяйте и еще раз проверяйте: Energizer ® Батарейки Ultimate Lithium™ AA превзошли конкурентов по всем показателям и завоевали титул МИРОВЫХ РЕКОРДОВ ГИННЕСА .
« Energizer ® Батареи Energizer ® привели в действие множество удивительных моментов в истории, и мы не останавливаемся сейчас, — сказала Лори Шамбро, вице-президент по глобальному маркетингу Energizer Holdings, Inc. — Мы рады добавить Книга рекордов Гиннеса за наше наследие, которое будет таким же долговечным, как и наши батарейки типа АА.»
Компания Energizer представила первую в мире литиевую батарею AA в 1992 году. С тех пор Energizer ® Ultimate Lithium™ AA батареи стали известны тем, что обеспечивают лучшую в своем классе мощность для широкого круга приложений. a МИРОВЫЕ РЕКОРДЫ ГИННЕСА title, Energizer ® Батареи Ultimate Lithium™ AA обеспечивают максимальную производительность или неизменно высокую мощность в течение длительного периода времени. Срок хранения до 20 лет, работоспособность при экстремальных температурах от -40°F до 140°F, вес на 33% меньше, чем у щелочных батарей типа AA, и гарантируется герметичность при стандартном использовании.
«Для меня большая честь сообщить, что Energizer ® Ultimate Lithium™ установил титул МИРОВЫХ РЕКОРДОВ ГИННЕСА как Самый долговечный элемент питания типа AA », — сказал Майк Маркотт, Adjudic3 GUINNESS WORLD RECORDS . . «Это исторический момент для компании Energizer, и я рад сообщить, что их впечатляющие характеристики аккумуляторов теперь официально признаны потрясающими™». Energizer , с постоянной целью предоставить потребителям долговечную, высокопроизводительную мощность и освещение.Компания Energizer представила первую в мире сухую батарейку для потребительского использования, первую в мире батарейку для часов и первую литиевую батарейку AA. Компания Energizer была также первой, кто удалил ртуть из щелочных батареек и батареек для слуховых аппаратов, и первой создала недоступную для детей упаковку для литиевых батареек типа «таблетка», чтобы дети не могли ее проглотить.
Для получения дополнительной информации посетите сайт Energizer.
com/longest-lasting-aa-battery
О Energizer
Energizer Holdings, Inc.(NYSE: ENR) со штаб-квартирой в Сент-Луисе, штат Миссури, является одним из крупнейших в мире производителей первичных аккумуляторов и портативных осветительных приборов, опираясь на два всемирно признанных бренда Energizer ® и Eveready ® . Energizer также является ведущим разработчиком и продавцом автомобильной парфюмерии и косметических средств от известных брендов, таких как Refresh Your Car!®, California Scents®, Driven®, Bahama & Co.®, LEXOL®, Eagle One®, Nu Finish® и Scratch. Доктор®. Как глобальный дистрибьютор потребительских товаров, наша миссия состоит в том, чтобы приносить пользу нашим клиентам и потребителям лучше, чем кто-либо другой.Посетите www.energizerholdings.com для более подробной информации.
О журнале Guinness World Records
Guinness World Records (GWR) — мировой авторитет в области рекордных достижений.
Впервые изданные в 1955 году, культовые ежегодные книги рекордов Гиннеса были проданы тиражом более 141 миллиона экземпляров на более чем 40 языках и в более чем 100 странах. Кроме того, издание Guinness World Records: Gamer’s Edition, впервые опубликованное в 2007 году, на сегодняшний день было продано более 4 миллионов копий.
Мировые телевизионные программы, занесенные в Книгу рекордов Гиннеса, ежегодно смотрят более 750 миллионов зрителей и более 3.7 миллионов человек подписаны на канал GWR на YouTube, который имеет более 328 миллионов просмотров в год. Веб-сайт GWR ежегодно посещают более 20,5 миллионов человек, а у нас более 15 миллионов поклонников на Facebook.
Отдел коммерческих продаж Книги рекордов Гиннеса предоставляет индивидуальные консультационные услуги для некоторых ведущих мировых брендов и агентств, чтобы помочь поставить рекорды в основу их маркетинговых кампаний, программ вовлечения сотрудников, а также живых и экспериментальных мероприятий.
ИСТОЧНИК Energizer
176 лет и больше, как долго может работать самая долговечная батарея в мире?
Большинству из нас было бы трудно прожить целый день без подзарядки аккумулятора смартфона хотя бы раз.
И хотя некоторые многообещающие инженерные разработки могли бы немного улучшить эту ситуацию, полная зарядка все равно займет несколько дней. Некоторые батареи, такие как в Oxford Electric Bell, могут работать немного дольше. Мол, несколько десятилетий меньше двух столетий.
Как объяснила Салли Ле Пейдж на фантастическом канале Тома Скотта на YouTube, батарея была создана в 1825 году, всего через 25 лет после того, как в 1800 году была изобретена современная батарея. не показывает никаких признаков остановки.
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Тайна этой батареи заключается именно в том, что внутри.Мы знаем, что это что-то, называемое «сухой батареей», предшественник современной «сухой батареи», которая частично продлевает срок службы за счет использования наименьшего количества жидкости, возможной для поддержания химической реакции, необходимой для выработки энергии.
Паста и металлические диски, составляющие эту батарею, находятся в двух трубах над каждым колоколом, которые образуют клемму батареи, при этом напряжение между ними приводит в движение металлическую «хлопушку», которая подпрыгивает между двумя колоколами.
Единственный способ узнать, что внутри, — это когда батарея окончательно разрядится, и мы сможем провести ее вскрытие, чтобы убедиться, что там нет черной магии или чего-то еще.Но его уже нет так давно, что трудно не болеть за то, что оно переживет всех нас.
Источник: Том Скотт
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
лучших батареек ААА на 2021 год
Руководство по покупке лучших батареек типа AAA
Перед тем, как купить батарейки типа АА, обязательно ознакомьтесь с этим подробным руководством, которое мы составили для вас, чтобы вы могли принять взвешенное решение о покупке.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше!
Что такое батареи Triple-A?
БатарейкиTriple-A имеют меньший размер, чем обычные батарейки AA. Одноячейка имеет размеры 44,5 мм в длину и 10,5 мм в ширину. Его номинальное напряжение, вес и обозначение батареи варьируются в зависимости от химического состава батареи. Они бывают перезаряжаемые и одноразовые батареи. Вы можете использовать их как варианты с несколькими или одной ячейкой в зависимости от требований к батарее ваших приложений и устройств.
Какие типы батарей AAA?
БатарейкиAAA могут быть как одноразовыми, так и перезаряжаемыми. Чтобы узнать это, вам нужно проверить химический состав батареи. Например, NiMH элементы имеют номинальное напряжение 1,2 В, а щелочные батареи имеют номинальное напряжение 1,5 В.
Преимущества использования батареек AAA
Есть несколько причин, по которым вы можете использовать батарейки AAA, но в этом руководстве мы выделили некоторые из лучших причин, по которым вам следует это делать.
Простота
Аккумуляторысделаны простыми и понятными, их легко использовать, так как вам нужно только подключить и работать.Самое важное, что нужно отметить, это подобрать идеальный размер для предмета, для которого вы хотите использовать батарею.
Легко и быстро использовать
С качественными батареями вы можете очень быстро включить свое устройство с минимальными усилиями. Все, что вам нужно сделать, это заменить старые батареи на новые, и ваше устройство будет готово к работе почти мгновенно. Во многих продуктах используются батареи размера AAA, что делает их незаменимыми в любом домашнем хозяйстве.
Факторы, которые необходимо учитывать перед покупкой батарей типа AAA
Вот несколько моментов, которые необходимо учитывать при выборе доступных на рынке аккумуляторов AAA.
Высокая плотность энергии
Аккумуляторы с высокой плотностью энергии обычно имеют большую мощность. Плотность энергии относится к емкости батареи по сравнению с фактическим весом батареи.
Маленькие батареи с высокой плотностью энергии дают невероятные уровни энергии. С другой стороны, низкая плотность энергии относится к батареям, которые больше, но имеют меньшую мощность. Более высокая плотность энергии приведет к улучшению результатов.
Использование и применение
Универсальная батарея, такая как AAA, несомненно, всегда будет полезной.Если вы выберете аккумулятор, который можно использовать со многими устройствами, такими как AAA, вы определенно получите исключительное соотношение цены и качества, поскольку аккумулятор будет использоваться в какой-то момент своего срока службы.
Плотность мощности
Так же, как и плотность энергии, плотность мощности является важным показателем для измерения производительности батареи. Плотность батареи — это ее способность по току, что означает, что высокая плотность мощности предполагает, что батарея может выдерживать высокое потребление тока в течение более длительных периодов времени. Достаточно сказать, что высокая удельная мощность является жизненно важным фактором, улучшающим работу батареи.
циклов
Известно, что перезаряжаемые батареивыходят из строя при каждом использовании. Чаще всего время, необходимое для выхода из строя батареи, оценивается на основе количества циклов перезарядки. Если вы хотите сжечь свои батареи, убедитесь, что вы покупаете батарею с рейтингом около 500 циклов.
Консистенция
Известно, что более дешевые батареи имеют ненадежную работу, предлагая неопределенные сроки службы и емкость. Для большинства аккумуляторных приложений это не имеет большого значения.Однако, если вы не хотите постоянно заменять батареи в своих устройствах, выберите тот, который обеспечивает надежную и стабильную работу с течением времени.
Низкая скорость разряда
Учтите, что перезаряжаемые батареи медленно разряжаются, когда они не используются. Если вы хотите купить батареи для маломощной электроники, вы можете купить известный бренд, чтобы обеспечить низкий уровень саморазряда.
Как ухаживать за батареями и обслуживать их
Одной из основных проблем, с которой люди покупают одноразовые батареи, является скорость разрядки и общий срок службы батареи.
Тем не менее, есть определенные вещи, которые вы можете сделать, чтобы продлить срок службы одноразовых батареек.
Всегда выключайте питание, когда вы не используете устройство
Один из основных способов продлить срок службы батареи — выключать устройство, когда оно не используется. Вместо того, чтобы разряжать батарею, вы должны искать способы продлить и максимизировать их полезность.
Извлекайте аккумулятор из устройства, когда оно не используется
Этот вариант считается одним из самых практичных способов продлить срок службы батарей.Это требует, чтобы вы извлекли аккумулятор из аккумуляторного отсека вашего устройства после того, как вы закончите использовать устройство.
Храните аккумулятор в холодильнике, если он очень горячий
Обратите внимание, что единственный раз, когда вам нужно хранить аккумулятор в холодильнике, это когда температура аккумулятора превышает 100 градусов по Фаренгейту.
Из-за сильной жары они могут потерять четверть своего заряда.
Следовательно, если вы испытываете волну тепла в вашем районе, вы можете захотеть охладить батарею.
Покупайте оптом
Аккумуляторыоптом часто обеспечивают более значительную экономию затрат на один аккумулятор.Когда у вас есть избыточный запас, вы можете быть уверены, что батареи AAA никогда не закончатся, особенно когда они вам нужны больше всего.
Какая самая долговечная батарея RC? Best RC Batteries
Сердцем любого автомобиля является его двигатель, а аккумулятор — это мощность двигателя. Поэтому крайне важно учитывать тип и качество аккумулятора, который вы покупаете для своего автомобиля. Ваш радиоуправляемый автомобиль хорош настолько, насколько хорош аккумулятор, который вы используете для его питания.Вот почему вы должны покупать только долговечные батареи.
Самым долговечным аккумулятором RC является Zeee 7,4 В 8000 мАч 2S LiPo в жестком корпусе. Некоторые из лучших батарей RC
- HRB 11.
1V 5000 мАч 3S 50C-100C Turnigy 90C HRB 6S 6000mAh 22.2V 90MAH 22.2V - Zippy
- Zeee2s 7.4V 50C 5200mah RC
- Youme 7,4 В 5200 мАч 2S
- ThunderPower
- HRB 6S 6000 мАч 22.2V
- Gens Ace
- Venom
1V 5000 мАч 3S 50C-100C Turnigy На рынке доступно множество моделей батарей RC, и каждая модель батареи RC имеет свою емкость, номинальную мощность и другие важные характеристики. Чтобы купить хорошую радиоуправляемую батарею, вы должны понимать номинальную мощность и емкость, которые лучше всего подходят для вашего радиоуправляемого автомобиля.
Какая самая долговечная батарея для RC?
Если говорить о долговечных батареях RC, LiPo батареи являются самыми долговечными.LiPo означает литий-полимерный, и это та же технология, которая используется для старых телефонов и аккумуляторов для ноутбуков. Аккумуляторы LiPo легкие и имеют гибкие характеристики.
Они также имеют большее количество и качество выходной мощности. Давайте посмотрим на самую долговечную RC-батарею.
Zeee 7.4V 8000mAh 2S Hard Case LiPo
Zeee 7.4V 8000mAh 2S Hard Case Lipo — это самая долговечная батарея RC и самая долговечная батарея LiPo. Большинство радиоуправляемых энтузиастов предпочитают батареи Zeee для своих радиоуправляемых парусников, самолетов и автомобилей.Zeee 7.4V 8000mAh 2S Hard Case Lipo легкий, имеет большой запас энергии и способен безопасно и быстро разряжаться.
Напряжение этого аккумулятора 7,4 В, емкость аккумулятора 8000 мАч, конфигурация 2S2P, тип разъема Deans Plug, напряжение элемента 3,2~4,2 В. Аккумулятор предназначен для моделей радиоуправляемых автомобилей в масштабе 1/18 и 1/8, таких как Bandit, Slash, Losi, Rustler и Team Associated.
Аккумулятор Zeee 7,4 В 8000 мАч 2S в жестком корпусе Lipo можно использовать для любой другой радиоуправляемой машины с соответствующими размерами, напряжением и разъемом.
Эта батарея имеет длительный срок службы и удельную мощность до 235 Втч/кг.
Как долго работает батарея RC?
Есть два способа привести радиоуправляемые автомобили в действие: использовать нитротопливо или радиоуправляемые батареи. Батареи используются для питания электромобилей с радиоуправлением, а нитротопливо используется для питания автомобилей с нитроуправлением. Очень важно знать важность срока службы батареи и то, как он влияет на общее время работы ваших радиоуправляемых автомобилей.
Производительность вашего радиоуправляемого автомобиля зависит от времени, необходимого для зарядки аккумулятора, и от того, как долго работает аккумулятор.Размер батареи и то, как вы управляете транспортным средством, определяют, как долго прослужит аккумулятор радиоуправляемой машины. Большинство аккумуляторов для радиоуправляемых автомобилей работают от 1 до 2 часов.
Срок службы батарей RC варьируется. Это зависит от типа аккумулятора и режима зарядки.
NiMH аккумуляторы имеют срок службы от 3 до 5 лет, LiPo аккумуляторы имеют срок службы от 300 до 500 циклов зарядки, а NiCD аккумуляторы имеют срок службы от 5 до 7 лет. Хотя некоторые батареи NiCD работают намного дольше.
Однако вы должны знать, что эти цифры являются приблизительными.Если вы неправильно храните батареи или заряжаете их неправильно, срок службы батареи сократится, и батарея не будет работать долго между зарядками. Мощность двигателя радиоуправляемой машинки, емкость аккумулятора, крутящий момент и электронное управление скоростью определяют, как долго будет работать аккумулятор.
Лучшие аккумуляторы для радиоуправляемых автомобилей
Радиоуправляемые автомобили становятся популярными благодаря своим невероятным технологическим достижениям. То, что раньше было маленькими игрушечными машинками, теперь превратилось в быстрые машины, способные развивать скорость до 100 миль в час.С увеличением покупки автомобилей с радиоуправлением возникает спрос на аккумуляторы с радиоуправлением, способные обеспечить достаточную мощность сока, которая не добавит автомобилям лишнего веса.
Лучшие RC батареи, которые вы можете приобрести:
Gens Ace Lipo Battery
Если вам нужна батарея с достаточным током разряда для багги или дрифтовых моделей RC, Gens Ace Lipo Battery — идеальный выбор. Он имеет ток разряда 5000 мАч 2S 50C. По сравнению с другими батареями низкого напряжения, батарея Gens Ace Lipo не перегревается и не разряжается за короткое время.
С аккумулятором Gens Ace Lipo ваш радиоуправляемый автомобиль будет работать дольше между подзарядками и достигнет максимального крутящего момента. Аккумулятор Gens Ace Lipo предназначен для радиоуправляемых моделей в масштабе 1:8 и 1:10. Установка Gens Ace Lipo Battery немного сложнее, чем других аккумуляторов.
Провода, выходящие из торца аккумулятора, длиннее, поэтому для его установки требуется опыт, в отличие от других моделей, где аккумулятор расположен в центре. Емкость аккумулятора Gens Ace Lipo Battery составляет 6500 мАч, напряжение 7.4 вольта, конфигурация 2S1P, и он работает с разъемом Bullet to Deans Plug 4,0 мм.
Батарея Venom RC LiPo
Если вы ищете автомобильную батарею RC, которая может работать с различными моделями RC, вам следует рассмотреть LiPo батарею Venom RC. Он имеет разные адаптеры, что делает его совместимым с различными моделями RC. Вы найдете стандартные адаптеры Tamiya и Traxxas, а также два слота для разъемов EC3 и Deans.
С батареей Venom RC LiPo вам гарантировано более длительное время работы, и ваш радиоуправляемый автомобиль будет работать дольше.Аккумулятор имеет высококачественные и долговечные аккумуляторные элементы, запатентованную универсальную систему штепсельной вилки с высоким током и провода из мягкого силикона со сверхнизким сопротивлением 12 AWG, которые обеспечивают максимальную мощность и производительность вашего радиоуправляемого автомобиля.
Емкость аккумулятора Venom RC LiPo составляет 5000 мАч, а максимальный непрерывный разряд — 125А. Аккумулятор поставляется с универсальной вилкой, в комплекте с вилкой Dean, вилкой EC3 и вилкой адаптера RC для универсальной совместимости.
Батарея Venom RC LiPo может питать любой радиоуправляемый автомобиль от Redcat Racing RC, Tamiya RC, Slash, Kyosho Racing, RC Trailer и многих других.
Аккумуляторы Floureon LiPo RC
Аккумулятор Floureon LiPo RC представляет собой сочетание высокого качества и производительности. В каждой батарее по три ячейки. Каждая ячейка имеет одинаковую пиковую нагрузку, благодаря чему ток заряда достигает 30C. Это наиболее распространенный тип аккумуляторов для радиоуправляемых машин средней мощности.
Аккумуляторы Floureon LiPo RC предназначены для установки на любую модель радиоуправляемого автомобиля в масштабе 1:16 и выше благодаря их стандартному размеру и среднему весу.Минимальный цикл зарядки аккумуляторов Floureon LiPo RC — 150. Напряжение аккумулятора — 22,2 вольта, емкость — 5000 мАч.
Т-образный разъем Dean-Style используется для любой радиоуправляемой модели в масштабе 1:16, но вы можете использовать адаптер для подключения аккумуляторов, если у вас другая модель радиоуправляемой машины.
Разъем JST-XH делает его совместимым с различными моделями. Однако единственный дискомфорт, с которым вы можете столкнуться, — это долгая балансировка ячеек. Требуется несколько циклов зарядки и разрядки, чтобы напряжение батареи стало нормальным.
Одними из самых надежных компаний по производству батарей для RC являются Venom, Zeee Power, HRB, ThunderPower, Turnigy, Zippy и Gens Ace. Итак, если вы хотите приобрести прочную и долговечную RC-батарею, вам следует выбрать один из продуктов этих компаний.
Заключительные мысли
Чтобы хорошо провести время с радиоуправляемой машиной, у вас должен быть хороший аккумулятор, и вы должны следить за тем, чтобы ваши аккумуляторы были в хорошем состоянии и обслуживались. Аккумулятор прослужит дольше, если за ним правильно ухаживать.
При рассмотрении вопроса о покупке батарей RC помните следующее: хотя батареи LiPo служат от 300 до 500 циклов, батареи NiMH служат дольше, но они не обеспечивают равную мощность или ускорение.
Вы должны рассмотреть это, прежде чем покупать батарею RC.
Аккумулятор с самым длительным сроком службы — Представление, расширение и бренд_ Аккумулятор Greenway
Аккумуляторы — это один из лучших портативных источников питания, который может обеспечить вас необходимой энергией в любой ситуации в любое время.Несмотря на то, что у батареи есть много хороших свойств, некоторые из них недостаточно хороши, чтобы соответствовать требованиям клиентов.
Некоторые батареи могут обеспечивать питание в течение длительного времени, и они также очень долговечны, в то время как другие не могут обеспечить эти потребности, требуемые батареей. Здесь мы обсудим лучший тип батареи во всех отношениях.
Какие батареи работают дольше всего
Несмотря на то, что вы можете видеть широкий спектр моделей и размеров, доступных в области аккумуляторов, люди не понимают, какой из них они должны получить.Здесь мы обсудим лучший тип батареи с точки зрения срока службы, а также опишем, почему эти батареи являются лучшими.
Лучший тип батареи по версии Life-18650 Литий-ионная батарея
Срок службы ионно-литиевой батареи 18650 составляет от 300 до 500 циклов зарядки в зависимости от того, как вы ее используете. Это огромное количество циклов зарядки помогает им прослужить долго, если они используются с осторожностью. Это также одна из причин, по которой этот тип батареи используется в большинстве устройств, которые мы используем в наши дни.
Почему это лучший аккумулятор
Использование этой батареи дает несколько преимуществ. Это делает аккумулятор очень применимым, и теперь он присутствует почти в каждом доме из-за его оптимального размера и вариантов подачи энергии. Некоторые устройства, в которых используется этот тип батареи, перечислены ниже.
Блоки питания.
Ноутбуки.
Электромобили.
Электрические инструменты (беспроводные).
Преимущества использования
Ниже приведены некоторые преимущества этой батареи.
Большая емкость
Одна из лучших особенностей этой батареи заключается в том, что ее емкости достаточно для выполнения большинства задач. В ноутбуках эта батарея может обеспечивать питание в течение всего дня, что делает ее отличной батареей.
Легкий и хорошего размера
Вес и размер этой батареи делают ее лучшим вариантом для использования в таких устройствах, как ноутбуки, блоки питания и беспроводные инструменты.
Настраиваемые параметры электропитания
С возможностью обеспечения разного диапазона тока и напряжения в зависимости от способа подключения аккумуляторов; эти батареи могут быть лучшим выбором для некоторых из самых энергоемких приложений.
Как продлить срок службы батареи
Для большинства людей это является серьезной проблемой. Как они могут увеличить срок службы своей батареи? Ответ на этот вопрос заключается в осторожном использовании батареи. Здесь мы подробно обсудим некоторые способы увеличения срока службы батареи.
Зарядите батарею как можно скорее.
Лучшее, что можно сделать с аккумулятором 18650, это зарядить аккумулятор, как только он освободится. Это поможет сократить количество использованных циклов батареи.Поскольку вы не полностью разряжаете батарею, один полный цикл зарядки не будет использоваться, и это поможет увеличить срок службы батареи.
Помимо этого, это также выгодно для вас, потому что всякий раз, когда вам понадобится батарея, вы получите полностью заряженную батарею
Аккумулятор не используется в экстремальных погодных условиях.
Зарядка аккумулятора в условиях сильного холода при использовании аккумулятора в условиях очень высокой температуры или при очень высокой температуре очень быстро сократит срок службы аккумулятора.Аккумулятор работает по принципу потока электронов, и по мере изменения температуры тенденция электронов также меняется.
Это необычное изменение тенденции оказывает постоянное влияние на срок службы батареи.
При длительном использовании батарея может очень быстро стареть и через какое-то время станет бесполезной.
Нет перезарядки или чрезмерной разрядки аккумулятора
От способа зарядки аккумулятора во многом зависит его срок службы. Если вы перезарядите или переразрядите аккумулятор, он быстро выйдет из строя.Это связано с тем, что эти батареи не предназначены для перезарядки и чрезмерной разрядки.
В связи с этим для защиты аккумулятора во время зарядки и разрядки используются некоторые схемы защиты. Эти схемы отключают ток от батареи, как только он достигает своего предела. Использование только рекомендуемых зарядных устройств также является шагом в правильном направлении.
Какие марки аккумуляторов вам нравятся больше всего
Помимо преимуществ и других фактов о батареях 18650, есть одна вещь, которая беспокоит большинство людей, — это марка батареи.Прямо сейчас есть много вариантов, брендов и производителей, которые могут предоставить вам свои аккумуляторы 18650.
Некоторые из них хорошие, но в большинстве случаев качество батареи не очень хорошее. Здесь мы обсудим некоторые из лучших брендов, которые производят аккумуляторы 18640, и некоторые преимущества фирменных аккумуляторов.
Бренды, которые производят лучшие аккумуляторы 18650
Это лучшие бренды, которые производят аккумулятор 18650.
Сони
Самсунг
Санио
ЛГ.
Преимущества фирменной батареи
Ниже перечислены преимущества фирменных аккумуляторов.
Гарантия.
Большинство брендов, хорошо известных своей продукцией и решениями по питанию, предоставляют на эти аккумуляторы гарантию. Это делает эти бренды великолепными, а их аккумуляторы также великолепными, потому что, если вы получите неисправный продукт, вы можете потребовать гарантию.
Это связано с тем, что эти батареи могут работать от 4 до 5 лет при 300–500 циклах зарядки.Если вы получите неисправный аккумулятор, это может быть очень неприятным опытом.
Гарантия качества
Приобретение батареи с торговой маркой гарантирует, что батарея изготовлена с наилучшим качеством, и она обеспечит вам наилучшее качество.
Указано правильное количество емкости и мощности.
С фирменной батареей не о чем беспокоиться, потому что батарея будет иметь правильное количество всей статистики, связанной с питанием для батареи, в отличие от дешевых батарей, в которых указаны неправильные характеристики.
Заключение
Хотя литий-ионные аккумуляторы 18650 в настоящее время являются одними из самых используемых аккумуляторов в мире. У большинства людей есть разные вопросы о них. Мы надеемся, что, прочитав это здесь, вы сможете получить ответы на все свои вопросы, связанные с этими батареями.
литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевый аккумулятор
.