![]()
Sender
V.I.P. |
Зарегистрирован: 19.05.2006
Сообщений: 3806
|
Обратиться по нику
|
| Sender |
Ответить с цитатой | | |
|
Литий-ионные батареи вездесущи. Они используются, кажется, внутри каждой вещи, которая хоть чем-то отличается от холодного камня. И вместе с тем эти батареи полны недостатков, особенно очевидных, когда вы сидите в своём электромобиле. И главная проблема — в относительно низкой плотности запасаемой энергии.
Учёные показали, что при замене графитового анода на кремниевый плотность заряда может увеличиться в десять раз. Трудность, однако, заключается в том, что после нескольких циклов перезарядки кремниевый анод трескается и становится нефункциональным из-за теплового расширения и последующего сжимания материала.
Одним из возможных решений этой закавыки может стать наноструктурированный кремниевый анод, предложенный И Цуем из Стэндфордского университета (США) и описанный в наиболее цитируемой за последнее десятилетие статье, опубликованной в журнале Nano Letters.
Новый кремниевый анод в состоянии вынести 6 000 циклов перезарядки, сохраняя 85% своей ёмкости. Звучит здорово... но только для литиевых батарей. Дело в том, что г-н Цуй в прошлом году продемонстрировал калий-ионные и натрий-ионные аккумуляторы, могущие вынести 40 000 циклов перезарядки при сохранении не менее 83% первоначальной ёмкости. Правда, и в этом случае как нельзя остро стояла проблема поиска подходящего для анода материала! Кроме того, натрий- и калий-ионные батареи нельзя применить в качестве источника энергии для мобильной электроники. Предполагаемой областью их внедрения считаются крупномасштабные хранилища электричества, запасённого ветряками или солнечными фабриками за световой день. Литиевым же аккумуляторам г-н Цуй и его коллеги отдали право быть энергоисточником электромобилей.
Г-н Цуй основал стартап Amprius, который займётся внедрением заветного кремниевого наноструктурированного анода, надеясь удвоить плотность энергии литиевых батарей. Мы, понятно, верим, что дело выгорит. Но даже в этом самом благоприятном случае удастся достичь уровня не выше 400 Вт•ч/кг, в то время как, по оценке экспертов, минимально необходимая плотность энергии литиевых батарей равна 1 000 Вт•ч/кг. Именно столько энергии нужно уметь запасать на килограмм веса батареи, чтобы быть на равных с ДВС.
Почему бы тогда не поработать на промежуточном этапе над продвинутой батарей для портативных компьютеров и планшетов?..
Подготовлено по материалам IEEE Spectrum.
http://science.compulenta.ru/678695/ |
|
|
|
|
