categorii: Articole prezentate » Știri electrice interesante
Număr de vizualizări: 22973
Comentarii la articol: 1

Bateriile cu carbon înlocuiesc litiu

 

Bateriile cu carbon înlocuiesc litiuDin 2014, compania american-japoneză Power Japan Plus, angajată în căutarea și dezvoltarea materialelor pentru baterii de înaltă performanță, a lansat producția unui nou tip de baterii. Oamenii de știință de la Universitatea Kyushu au participat activ la dezvoltare. Aceste baterii au practic un electrolit organic, care, totuși, funcționează cu un catod și anod obținut dintr-un compozit pe bază de carbon, iar carbonul pentru baterii este fabricat din bumbac, boabe de cafea sau bambus.

Noile baterii se numesc Ryden (bateria Ryden dual carbon). Spre deosebire de popular astăzi baterii cu ioni de litiu, baterii Ryden cu carbon dublu sunt cele mai eficiente și complet ecologice. Nu se folosesc aici metale rare și grele, deci bateriile nu sunt scumpe și sunt complet reciclabile. Aceasta este în prezent cea mai bună metodă de stocare a energiei electrice.

Dacă te uiți la bateriile cu ioni de litiu, create inițial în 1991 de Sony Energitech, acestea au, desigur, avantaje semnificative:

  • reîncărcați rapid și descărcați lent;

  • au o descărcare de sine scăzută în regiunea de 10%;

  • capabil să alimenteze o gamă largă de dispozitive, de la telefoane mobile la nave spațiale sofisticate.

Cu toate acestea, litiu, în ciuda greutății sale ușoare și a densității energetice specifice specifice, are și dezavantaje: amprenta de carbon, toxicitate, costuri ridicate și componente rare. Aceste neajunsuri ale litiului i-au determinat pe cercetătorii din Japonia să caute alternative mai puțin toxice, cu un risc mai mic pentru mediu, cu posibilitatea unei eliminări ușoare.

Baterii noi numite Ryden

Capacitatea specifică a bateriilor cu carbon dublu este comparabilă cu bateriile cu ioni de litiu, dar din punct de vedere al siguranței, noile baterii sunt semnificativ superioare celor din litiu. În plus, bateriile noi își păstrează durata de muncă mult mai lungă și se reîncărcare mai rapid, ceea ce le face astăzi o alternativă excelentă.


În vara lui 2014, echipa Taisan a testat baterii noi pe o mașină de curse electrice, iar rezultatele au depășit toate așteptările. Bateria ușoară Ryden nu s-a supraîncălzit în cursa, iar șoferul, în general, nu a fost necesar să se oprească sau să încetinească atunci când bateria atinge o temperatură periculoasă. Adică, în principiu, bateria bazată pe sistemul de răcire voluminoasă „dublu carbon” nu este necesară.

Baterie Ryden

Producătorul, desigur, nu dezvăluie toate subtilitățile cu privire la dispozitivul cu baterie, cu toate acestea, susține un proces chimic unic care se desfășoară între anod și catod din carbonul obișnuit. În același timp, bateria este complet stabilă din punct de vedere chimic și nu este periculoasă, precum ionul de litiu, nici pentru mediu, nici pentru oameni.

Între timp, testele au arătat o viteză de încărcare de 20 de ori viteza de încărcare a bateriilor cu ioni de litiu de o capacitate similară! Tensiunea nominală a unei celule este de 4 volți. Durata de muncă este cu 50% mai mare decât cei mai buni analogi de litiu - 3000 față de precedentul maxim de cicluri de descărcare de 2000.

Avantajele bateriilor cu carbon în comparație cu litiu

Producția de baterii cu carbon dublu nu este asociată cu o modificare a liniilor existente pentru bateriile cu ioni de litiu, iar din cauza lipsei de metale rare în lista componentelor, dependența de prețurile pieței pentru materiile prime este exclusă. Costurile de eliminare au încetat să mai fie o problemă, iar producția în sine nu este aproape complet lipsită de deșeuri.

Un astfel de salt tehnologic colosal a fost rezultatul unui compromis la care producătorii și dezvoltatorii au ajuns, au obținut echilibrul dorit ”, a declarat Kaname Takeya, directorul tehnic al Power Japan Plus într-un comunicat de presă.

Producția la scară completă a bateriilor Ryden 18650 a început în Prefectura Okinawa. Iar acum sunt disponibile baterii sigure și eficiente pentru o varietate de aplicații, de la echipamente medicale la vehicule electrice, pentru care Power Japan Plus poate furniza componente pentru crearea de baterii cu capacitate mare, astfel încât producătorii de vehicule electrice să poată obține capacitatea necesară pentru auto-asamblare.

Producția bateriei

Din 2014, chimiștii de la Universitatea din Oregon au căutat un înlocuitor ecologic pentru litiu. În căutarea unui material bio eficient, au descoperit o componentă chimică care ar putea revoluționa industria bateriilor electrice. Cradle to Cradle - acesta este numele conceptului, care presupune reutilizarea 100% a materialelor obținute în procesul vieții umane: produsul este recreat sau unul nou este obținut din materialul sursă.

Inovația constă în eliminarea deșeurilor periculoase prin reutilizarea lor în producția de baterii. O echipă de cercetători a descoperit posibilitatea de a crea baterii ieftine și fiabile din hidrocarburi aromatice policiclice.

Compușii de hidrocarburi aromatice policiclice (PAH) sunt contaminanți și pot fi găsiți peste tot. Reciclarea acestor compuși vă va permite să creați baterii durabile, în timp ce curățați mediul înconjurător. Fiind produse de ardere a hidrocarburilor, PAH-urile sunt distribuite prin apă, sol, aer și sunt incluse în lista celor mai nocive substanțe pentru mediu.

Bateria, care a fost dezvoltată la Universitatea din Origon, va conține un anod din carbon și un catod bazat pe PAHs. Un interes deosebit este substanța coronină. Coronina în formă solidă cristalină este sigură. Conform rezultatelor testelor, s-a dovedit că capacitatea ionilor este destul de mare, structura este stabilă din punct de vedere chimic, iar în viitor va fi posibilă obținerea de baterii care sunt perfect potrivite pentru economisirea energiei soarelui și vântului în vederea utilizării ulterioare a acestuia.

Carbon în natură

Există un avantaj foarte mare al coroninei față de același carbon: carbonul este incompatibil cu electrolitul non-apos, în timp ce pentru coronină nu este deloc o problemă! Adică, bateriile se vor dovedi fără întreținere și, în același timp, fiabile și stabile. Apropo, studiile privind formarea stelelor au arătat că PAH-urile sunt prezente în nebuloasa „Statuia Libertății”, adică, probabil, Soarele a provenit și din mediul care conține PAH - „energia provenită de la stele va fi folosită în baterii și va reveni din nou la noi și din nou ”, A spus Hanen Khattab, doctor de la Universitatea Quebec din Montreal.

Evident, viitorul este încă cu baterii cu carbon. Vor fi ieftine de fabricat, netoxice, ecologice și pentru oameni. Carbonul este disponibil pe scară largă. Cărbunele obișnuit conține 80% carbon. Orice organism viu sau mort este caracterizat prin conținutul de compuși de carbon.

Viața este imposibilă fără carbon. Plantele primesc compuși de carbon din aer, folosesc carbon pentru a forma sistemul de rădăcini. Animalele capătă carbon cu mâncare. Amândoi îl emit în compoziția dioxidului de carbon. Într-un fel sau altul, carbonul nu are o ofertă redusă, iar acest lucru ne oferă o oarecare speranță.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Baterii din aluminiu
  • Baterie deșeuri de lemn
  • Baterii cu polimer de litiu
  • Baterii flexibile reîncărcabile
  • Baterie transparentă

  •  
     
    Comentarii:

    # 1 a scris: afhh723 | [Cite]

     
     

    bine da

    fibra de carbon nu este litiu.