Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Хранение энергии

Будущее электротранспорта во многом зависит от совершенствования аккумуляторов — они должны весить меньше, заряжаться быстрее и при этом производить больше энергии. Ученые уже добились некоторых результатов. Команда инженеров создала литий-кислородные батареи, которые не растрачивают энергию впустую и могут служить десятилетиями. А австралийский ученый представил ионистор на основе графена, который может заряжаться миллион раз без потери эффективности.

Литий-кислородные аккумуляторы мало весят и производят много энергии и могли бы стать идеальными комплектующими для электромобилей. Но у таких батарей есть существенный недостаток — они быстро изнашиваются и выделяют слишком много энергии в виде тепла впустую. Новая разработка ученых из МТИ, Аргонской национальной лаборатории и Пекинского университета обещает решить эту проблему.

Созданные командой инженеров литий-кислородные аккумуляторы используют наночастицы, в которых содержится литий и кислород. При этом кислород при изменении состояний сохраняется внутри частицы и не возвращается в газовую фазу. Это отличает разработку от литий-воздушных батарей, которые получают кислород из воздуха и выпускают его в атмосферу во время обратной реакции. Новый подход позволяет сократить потерю энергии (величина электрического напряжения сокращается почти в 5 раз) и увеличить срок службы батареи.

Литий-кислородная технология также хорошо адаптирована к реальным условиям, в отличие от литий-воздушных систем, которые портятся при контакте с влагой и CO2. Кроме того, аккумуляторы на литии и кислороде защищены от избыточной зарядки — как только энергии становится слишком много, батарея переключается на другой тип реакции.

Ученые провели 120 циклов заряда-разряда, при этом производительность снизилась лишь на 2%, сообщает Science Daily.

Пока что ученые создали лишь опытный образец аккумулятора, но в течение года они намерены разработать прототип. Для этого не нужны дорогие материалы, а производство во многом схоже с производством традиционных литий-ионных батарей. Если проект будет реализован, то в ближайшем будущем электромобили будут сохранять в два раза больше энергии при той же массе.

Инженер из Технологического университета Суинберна в Австралии решил другую проблему аккумуляторов — скорость их подзарядки. Разработанный им ионистор заряжается практически мгновенно и может использоваться в течение многих лет без потери эффективности.

Хан Линь использовал графен — один из самых прочных материалов на сегодняшний день. За счет структуры, напоминающей соты, графен обладает большой площадью поверхности для хранения энергии. Ученый напечатал графеновые пластины на 3D-принтере — такой способ производства также позволяет сократить затраты и нарастить масштабы.

Как сообщает Phys.org, созданный ученым ионистор производит столько же энергии на килограмм веса, сколько и литий-ионный аккумуляторы, но заряжается за несколько секунд. При этом вместо лития в нем используется графен, который стоит намного дешевле. По словам Хана Линя, ионистор может проходить миллионы циклов зарядки без потери качества.

Сфера производства аккумуляторов не стоит на месте. Братья Крайзель из Австрии создали новый тип батарей, которые весят почти в два раза меньше аккумуляторов в Tesla Model S.

Норвежские ученые из Университета Осло изобрели аккумулятор, который можно полностью зарядить за полсекунды. Однако их разработка предназначена для городского общественного транспорта, который регулярно делает остановки — на каждой из них автобус будет подзаряжаться и энергии хватит, чтобы добраться до следующей остановки.

Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне приблизились к созданию вечной батареи. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз.

А инженеры Университета Райса сумели создать литий-ионный аккумулятор, работающий при температуре 150 градусов Цельсия без потери эффективности.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Центробанк Швеции обеспокоен стремительным отказом от наличных
Кейсы
В Великобритании пациенту установили ребра, напечатанные из титана
Кейсы
QIWI запускает краудфандинговую платформу Fundl
Кейсы
«Криптовалюты не угрожают финансовой системе»
Блокчейн
Венесуэла начала предпродажу национальной криптовалюты Petro
Блокчейн
Брэнсон пообещал построить линию Hyperloop в Индии через 5-7 лет
Идеи
Кейсы
Volkswagen показал концепт электрического робомобиля без руля
Samsung запатентовала летающий дисплей, управляемый глазами
Патенты
Домашняя камера слежения за $20 обзавелась ИИ
Умный дом
Найдена причина нарушения квантовых свойств отдельных атомов
Квантовые технологии
RoadBotics — ИИ-система для отслеживания качества дорог
Искусственный интеллект
Профессии будущего
6 профессий будущего на основе прогнозов ВЭФ
Скорость зарядки литий-ионных батарей можно увеличить в 5 раз
Аккумуляторы
Разработан сверхатомный двухмерный полупроводник
Новые материалы
Alibaba разработала ИИ-систему мониторинга за свиньями
Кейсы
«Роботы Boston Dynamics слишком несовершенны, чтобы их бояться»
Кейсы
Ученые пролили свет на биологию индивидуальности
Идеи
Всемирная продовольственная программа переходит на блокчейн
Блокчейн
Еда будущего
Компания Just выводит на рынок мясо из пробирки
«Смертоносный» белок позволяет редактировать ДНК и РНК одновременно
Редактирование генома
«Секвенирование генома сегодня похоже на интернет 1980-х»
Секвенирование генома
Tesla построит в Канаде электросеть на основе энергии ветра
Идеи
Автоматизация уничтожит 20-25% рабочих мест в экономике США
Экономическое неравенство
Большинство работающих россиян поддерживают идею БОДа
Соцпособия будущего
Большинство ученых скрывают исходные данные своих ИИ-исследований
Искусственный интеллект
Исследования мозга
Ученые выяснили, почему мозг суперэйджеров остается молодым
В Швейцарии токены приравняли к ценным бумагам
ICO
Виталик Бутерин: «Криптовалюты в любой момент могут обесцениться»
Криптовалюты
Как государства борются за «цифровых кочевников»
Экономика будущего
Шотландия может стать лидером в чистой энергетике к 2030 году
Чистая энергия
Facebook разоблачит интернет-троллей с помощью почтовых открыток
Кейсы
Waymo получила разрешение на запуск сервиса роботакси в США
Кейсы
Дисплей на коже покажет информацию о состоянии здоровья человека
Гибкая электроника
Илону Маску разрешили построить станцию Hyperloop в Вашингтоне
Транспорт будущего
ICO
Павел Дуров собрал $850 млн в ходе предварительного ICO Telegram
БОД приведет к росту неполной занятости, а не безработицы
Безусловный основной доход
Колонизация Марса
NASA возвращается к идее ядерного двигателя для космических кораблей
«Вскоре мы не будем редактировать геном — мы просто распечатаем его»
Генетика
Tesla построит хранилища электроэнергии Powerpack в Нью-Йорке
Тренды
Play2Live проведет первый киберспортивный турнир с призами в криптовалюте
Блокчейн
Технология от Google определит местоположение звонящего в 911
Идеи
Black Rock предсказывает будущее экономики с помощью больших данных
Идеи
Из стволовых клеток создали вакцину против рака
Борьба с раком
Австралийский биохакер будет защищать права киборгов в суде
Биохакинг
Британская организация предлагает ввести БОД для рабочих
Соцпособия будущего
ОАЭ планируют отправить первую миссию на Марс в 2020 году
Космос
Идеи
Графеновый фильтр в один шаг очистил воду из Сиднейской бухты
«Яндекс» испытал беспилотный автомобиль на улицах Москвы
Кейсы
«Стволовые клетки — это загрузочный диск вашего организма»
Борьба со старением