3DNews Технологии и рынок IT. Новости на острие науки Японцы создали самые ёмкие в мире литиев… Самое интересное в обзорах 05.03.2021 [13:02], Геннадий Детинич В среду на отраслевой выставке в Токио компания Hitachi Zosen показала самые ёмкие в мире литийсодержащие аккумуляторы на твёрдом электролите. Подобные батареи не боятся заморозки до очень низких температур и менее пожароопасны, чем традиционные литиевые батареи на жидком электролите. Разработчикам Hitachi Zosen удалось в семь раз повысить ёмкость твердотельных аккумуляторов, что стало мировым рекордом. Источник изображения: asia.nikkei.com Как мы сообщали, в прошлом году Hitachi Zosen начала мелкосерийное производство твердотельных литиевых аккумуляторов ёмкостью 140 мА·ч. Это намного меньше, чем обеспечивают литиевые батареи с жидким электролитом, но аккумуляторы Hitachi Zosen обещают работать в температурном диапазоне от −40 °C до 120 °C. Такой диапазон «убивает» обычные литиевые батареи и не позволяет им претендовать на роль аккумуляторов в аэрокосмической отрасли и в промышленном оборудовании. Единственный минус твердотельных аккумуляторов — это на порядок меньшая плотность заряда. К счастью, Hitachi Zosen продолжает разработки и на днях представила новый твердотельный элемент с ёмкостью 1000 мА·ч, что примерно в семь раз больше предыдущей разработки. В настоящий момент компания приступает к мелкосерийному производству твердотельных аккумуляторов повышенной ёмкости для рассылки образцов заинтересованным клиентам. Впрочем, для испытания в условиях открытого космоса на МКС будут отправлены экземпляры аккумуляторов предыдущего поколения, что не помешает в целом испытать разработку в экстремальных условиях эксплуатации. Также Hitachi Zosen продолжит совершенствовать технологию и повышать ёмкость твердотельных аккумуляторов. Планируется, что к 2025 году ёмкость аккумуляторов компании с твёрдым электролитом будет увеличена до 2000 мА·ч, а это уже недалеко от возможностей литиевых батарей с жидким электролитом, которые уже сегодня приближаются к своим предельным возможностям.Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1034204/yapontsi-sozdali-samie-yomkie-v-mire-litievie-akkumulyatori-kotorim-ne-strashen-silniy-moroz Рубрики: Новости Hardware, блоки питания, адаптеры, источники питания, на острие науки, Теги: hitachi, твердотельный аккумулятор, аккумулятор ← В прошлое В будущее → |
Компания Amprius создала самые емкие аккумуляторы в мире
Компания Amprius отгрузила первую партию литиевых батарей, которые, как она утверждает, являются самыми энергоемкими на сегодняшний день. Эти элементы с кремниевым анодом содержат на 73 процента больше энергии, чем элементы Tesla Model 3 по весу, и занимают на 37 процентов меньше объема.
По данным Enpower, нынешние элементы Tesla Model 3 служат для сравнения с новыми и имеют показатели около 260 Втч / кг и 730 Втч / л.
Новые аккумуляторы Amprius — это значительный шаг вперед как по удельной энергии, так и по плотности энергии: они обеспечивают 450 Втч/кг и 1150 Втч/л. Эти цифры дают им право называться «батареями с самой высокой плотностью энергии, доступными сегодня в аккумуляторной промышленности».
В Amprius говорят, что впечатляющая производительность батарей обусловлена технологией анодов из кремниевых нанопроволок.
Когда вы заряжаете литий-ионную батарею, вы снимаете электрон с каждого атома лития, сидящего на катоде, и перемещаете их к аноду через внешнюю проводку, поскольку электроны не могут проходить через электролит или разделитель между анодом и катодом.
Их отрицательный заряд притягивает положительно заряженные ионы лития через электролит и сепаратор, где каждый из них находит электрон и встраивается в то, что обычно представляет собой графитовую решетку на аноде.
Компания Amprius заменила графитовую решетку на кремниевые нанопроволоки. Кремний может хранить в 10 раз больше лития, чем графит, но он имеет тенденцию набухать и трескаться, резко сокращая срок службы элемента.
Amprius говорит, что когда вы формируете кремний в пористые нанопроволоки, расположенные в виде «леса» из более длинных проволок с более короткими проволоками между ними, кремний способен выдерживать набухание и сопротивляться растрескиванию, продлевая срок службы ячейки до такой степени, что кремниевые аноды могут стать конкурентоспособной технологией.
Компания заявляет, что кремниевые нанопроволоки укоренены прямо в подложке анода, поэтому проводимость (и, следовательно, мощность) высока. В отчете компании говорится, что срок службы элемента «отличный» и «постоянно улучшается», хотя он не указывает никаких цифр, а также говорится, что анод — единственная часть батареи, которая меняется; остальное может быть произведено с использованием существующих методов производства и компонентов.
Электроды из кремниевой нанопроволоки могут хранить больше лития, чем обычная графитовая решетка. © AmpriusОчевидно, что мир готов и ждет аккумуляторных элементов следующего поколения, которые могут хранить больше энергии при меньших размерах и весе.
Все, от смартфонов до электромобилей, выиграет либо от веса, либо от уменьшения объема, а новые технологии, такие как электрические самолеты вертикального взлета и посадки, ждут новых батарей, которые могут улучшить их диапазон возможностей.
Аккумуляторы Amprius значительно превосходят современные литиевые батареи по плотности энергии по весу и объему. © AmpriusИ, конечно же, плотность энергии и удельная энергия — это всего лишь два показателя, по которым батарея должна конкурировать. Тепловые характеристики, безопасность, скорость зарядки/разрядки и срок службы будут играть большую роль, как и цена. Тот факт, что первый клиент Amprius находится в передовой аэрокосмической отрасли и производит спутники, предполагает, что на данный момент эти элементы не будут конкурировать по цене.
Вскоре компания выберет площадку, на которой она начнет строить массовое производство, что принесет уменьшение цены за счет масштаба, что может сделать эту технологию востребованной на рынке электромобилей и в других местах. К тому времени, когда эта фабрика будет запущена, можно будет установить некоторые точные показатели производительности другого передового производителя электродов: Nawa Technologies.
Nawa заявляет, что разработала способ дешевого производства вертикально ориентированных электродов из углеродных нанотрубок, что может привести к 300-процентному улучшению современных литиевых батарей.
Подпишитесь на наш канал в Telegram
Amprius поставляет первую партию аккумуляторов «самой высокой в мире плотности»
Energy
Посмотреть 3 изображения
Посмотреть галерею — 3 изображенияКалифорнийская компания Amprius отгрузила первую партию литиевых батарей, которые, по ее утверждению, являются самыми энергоемкими на сегодняшний день.
Эти элементы с кремниевым анодом содержат на 73 процента больше энергии, чем элементы Tesla Model 3 по весу, и занимают на 37 процентов меньше объема.Нынешние аккумуляторы Tesla Model 3 служат образцом для сравнения и вмещают около 260 Втч/кг и 730 Втч/л, по данным Enpower. Новые аккумуляторы Amprius — это значительный шаг вперед как по удельной энергии, так и по плотности энергии: они обеспечивают 450 Втч/кг и 1150 Втч/л. высотных псевдоспутников» дают ему право похвастаться «ячейками с самой высокой плотностью энергии, доступными сегодня в аккумуляторной промышленности».
Компания Amprius заявляет, что впечатляющая производительность аккумуляторов достигается за счет технологии анодов из кремниевых нанопроволок. Когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор, вы эффективно отрываете электрон от каждого атома лития, счастливо сидящего на катоде, и перемещаете их к аноду по внешней проводке, поскольку электроны не могут пройти через электролит или разделитель между ними.
Amprius
Компания Amprius заменила графитовую решетку на кремниевые нанопроволоки. Кремний может хранить в 10 раз больше лития, чем графит, но он имеет тенденцию набухать и трескаться, резко сокращая срок службы элемента. Амприус говорит, что когда вы формируете кремний в пористые нанопроволоки, расположенные в виде леса из более длинных проволок с более короткими проволоками между ними, кремний способен выдерживать набухание и сопротивляться растрескиванию, продлевая срок службы ячейки до такой степени, что кремниевые аноды может стать конкурентоспособной технологией.
Компания заявляет, что кремниевые нанопроволоки укоренены прямо в подложке анода, поэтому проводимость (и, следовательно, мощность) высока. В нем говорится, что срок службы элемента «отличный» и «постоянно улучшается», хотя он не указывает никаких цифр, а также говорится, что анод — единственная часть батареи, которая меняется; остальное может быть произведено с использованием существующих методов производства и компонентов.
Очевидно, что мир готов и ждет аккумуляторных элементов следующего поколения, которые могут хранить больше энергии при меньших размерах и весе — все, от смартфонов до электромобилей, выиграет либо от веса, либо от уменьшения пространства, а также от новых технологий, таких как электрические самолеты вертикального взлета и посадки. взывают к батареям, которые могут улучшить их диапазон и возможности.
Amprius
И, конечно же, плотность энергии и удельная энергия — это всего лишь два показателя, по которым батарея должна конкурировать. Тепловые характеристики, безопасность, скорость зарядки/разрядки и срок службы будут играть большую роль, как и цена. Тот факт, что первый клиент Amprius находится в передовой аэрокосмической отрасли и производит спутники, предполагает, что на данный момент эти элементы не будут конкурировать по цене.
Вскоре компания выберет участок, на котором она начнет строительство завода массового производства, что принесет экономию за счет масштаба, что может сделать эту технологию востребованной на рынке электромобилей и в других местах. К тому времени, когда эта фабрика будет запущена, мы также сможем получить точные показатели производительности другого передового производителя электродов, о котором мы сообщали: Nawa Technologies заявляет, что разработала способ дешевого производства вертикально ориентированных электродов из углеродных нанотрубок. может привести к 300-процентному улучшению современных литиевых батарей. Мы увидим.
Источник: Амприус
Посмотреть галерею — 3 изображенияЛоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также старший автор статей. Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро.
5 лучших батарей для устройств с высоким энергопотреблением
Тип батареи, которую вы выбираете, важнее, чем вы можете себе представить, и мы не говорим об АА, ААА и т. д. Ваши устройства потребляют энергию с разной скоростью, и вам следует иметь батарею, наиболее подходящую для ее уникального потребления. Устройства, которые потребляют много энергии за короткие промежутки времени, называются «устройствами с высоким энергопотреблением».
Обычные устройства с высоким энергопотреблением
- Цифровые камеры
- Сотовые телефоны
- Портативные видеоигры
- Портативные устройства Bluetooth
- Радиоуправляемые игрушки
Хороший способ определить, потребляет ли устройство много энергии, — это узнать, как часто вам приходится его заряжать. Если полная зарядка длится не более дня или двух, это устройство с высоким энергопотреблением.
Эти устройства не подходят для работы от тех же батарей, что и устройства с низким энергопотреблением. Вы не станете участвовать в гонках на быке или использовать скаковую лошадь для вспахивания полей. Вот почему вам обычно следует использовать щелочные батареи для устройств с низким энергопотреблением и литий-ионные батареи для устройств с высоким энергопотреблением.
Следует отметить, что высокий и низкий уровень стока представляют собой две стороны спектра. Большинство устройств находятся где-то посередине. Если ваше устройство падает ближе к середине, есть щелочные батареи с высоким энергопотреблением, которые выполнят свою работу. Это близко к крайности с высоким энергопотреблением, поэтому вам следует рассматривать только литий-ионные батареи, поскольку они специально разработаны для работы с быстрыми и мощными всплесками энергии. Они идеально подходят для вспышек фотоаппаратов, нескольких часов игрового процесса или вечернего прослушивания музыки.
Ниже представлены лучшие аккумуляторы для устройств с высоким энергопотреблением.
Energizer L92VP Ultimate Lithium AAAИзвестные как долговечные батареи №1 на рынке, литиевые батареи Energizer Ultimate AAA предназначены для работы в тяжелых условиях, дома и во время игр. Отлично подходит для любого устройства AAA.
Щелочная батарея RAYOVAC Fusion Premium AA, 30 шт.
Нет Щелочная батарея AA дольше работает в тестах средней производительности ANSI. Это означает более длительное время автономной работы для мощных устройств, таких как динамики Bluetooth, игровые контроллеры, цифровые камеры и многое другое.
Щелочные батареи Duracell Procell 9 В
Щелочные батареи Duracell Procell 9 В идеально подходят для устройств со средней скоростью разряда. Если ваше устройство не является экстремальным в спектре скорости разряда, эта щелочная батарея может быть лучшим вариантом для его питания.
Батарея Energizer L91 Ultimate Lithium AA
Батарея Energizer Ultimate Lithium AA L91 была занесена в Книгу рекордов Гиннеса как самая долговечная батарея AA в мире после тщательных испытаний с участием конкурентов в цифровых камерах, пультах дистанционного управления и портативных фонарях.