Категорије: Истакнути чланци » Занимљиве електричне вести
Број прегледа: 29685
Коментари на чланак: 6

Алуминијумске батерије

 

Алуминијумске батеријеСкоро тридесет година тражења начина за побољшање алуминијум-јонске батерије се ближи крају. Прву батерију са алуминијумском анодом која се може брзо пунити, а истовремено је јефтина и издржљива, развили су научници са Универзитета Станфорд.

Истраживачи са сигурношћу тврде да би њихова деца могла постати сигурна алтернатива литијум-јонским батеријама, које се данас користе свуда, као и алкалним батеријама, које су штетне за животну средину.

Неће бити сувишно подсјетити се да се литијум-јонске батерије понекад запале. Професор хемије Хонгји Даи уверен је да му нова батерија неће упалити, чак и ако се пробуши. Колеге професора Дана описали су нове батерије као „ултра брзе пуњиве алуминијум-јонске батерије“.

Због ниске цене, заштите од пожара и способности стварања значајних електричних капацитета, алуминијум је дуго привлачио пажњу истраживача, али много година је прошло у стварању комерцијално одрживе алуминијум-јонске батерије која би могла произвести довољан напон чак и након многих циклуса пуњења-пражњења.

Хонгји Даи

Научници су морали да савладају многе препреке, укључујући: пропадање катодног материјала, низак напон пражњења ћелије (око 0,55 волти), губитак капацитета и недовољан животни циклус (мање од 100 циклуса), брзи губитак струје (од 26 до 85 процената после 100 циклуси).

алуминијумска батерија

Научници су сада представили алуминијумску батерију високе стабилности, у којој су користили металну аноду алуминијума упарену са катодом тродимензионалне графитне пене. Пре тога, пробано је много различитих материјала за катоду, а одлука у корист графита пронађена је случајно. Научници из групе Хонгји Даиа идентификовали су неколико врста графитног материјала који показују врло високу продуктивност.

У својим експерименталним узорцима, тим Универзитета Станфорд ставио је алуминијску аноду, графитну катоду и сигуран течни јонски електролит, који се углавном састоји од раствора соли, у флексибилну полимерну кесу.

Принцип батерије

Професор Даи и његова група снимили су снимак на којем су показали да ће, чак и ако буше шкољку, њихове батерије још неко време радити и неће се палити.


Важна предност нових батерија је њихово изузетно брзо пуњење. Обично се литијум-јонски паметни телефони поново пуне у року од неколико сати, док прототип нове технологије показује невиђену брзину пуњења до једног минута.

Карактеристике

Издржљивост нових батерија је посебно упечатљива. Трајање батерије је више од 7500 циклуса пуњења и празњења, без губитка напајања. Аутори извештавају да је ово први модел алуминијум-јонских батерија, са ултрабрзим пуњењем и стабилношћу у хиљадама циклуса. Типична литијум-јонска батерија може издржати само 1000 циклуса.

нова алуминијумска батерија

Значајна карактеристика алуминијумске батерије је његова флексибилност. Батерија се може савити, што указује на потенцијал њене употребе у флексибилним уређајима. Поред тога, алуминијум је много јефтинији од литијума.

Чини се обећавајућим да ће се такве батерије користити за складиштење обновљиве енергије ради подупирања за касније снабдевање електричним мрежама, јер се према последњим подацима научника, алуминијумска батерија може напунити десетинама хиљада пута.

Супротно масовно коришћеним елементима АА и ААА напоном од 1,5 волти, алуминијум-јонска батерија ствара напон од око 2 волта. То је највиши показатељ који је било ко постигао са алуминијумом, а убудуће ће се овај индикатор побољшати, кажу произвођачи нових батерија.

Постигнута је густина складиштења енергије од 40 В на сат по килограму литијум-јонске батерије та цифра достиже 206 вата по килограму. Међутим, побољшање материјала катоде, професор Хонгји Даи је сигуран, на крају ће довести до повећања напона и повећања густоће складиштења енергије у батеријама са технологијом алуминијум-јона. У сваком случају, већ су остварене бројне предности у односу на литијум-јонску технологију. Овде су ниски трошкови, у комбинацији са безбедношћу и брзим пуњењем, флексибилношћу и дугим радним веком.

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Прозирна батерија
  • Литијумске полимерне батерије
  • Како продужити век литијум-јонских батерија
  • Које се батерије користе у савременим електричним возилима
  • Литијум-јонске батерије

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: Сергеи | [цитат]

     
     

    Андреи, хвала ти на занимљивим чланцима на твом сајту. Рецензије су само сјајне :-)
    Мислим да нисам сам међу вашим читаоцима. Хвала!

     
    Коментари:

    # 2 написао: Сергеи | [цитат]

     
     

    Читајући овај чланак из неког разлога, одмах сам се сетио филма „Пети елемент“. Ипак, доћи ће дан када телефон неће бити тањи од листа папира и транспарентан) Чланак је веома забаван, занимљив. Хвала!

     
    Коментари:

    # 3 написао: | [цитат]

     
     

    Андреи, хвала, одлицно!

     
    Коментари:

    # 4 је написао / ла: | [цитат]

     
     

    Добар чланак! Признајем, нисам очекивао појаву тако високих перформанси у батеријама на наизглед обичним материјалима. Данас и одједном такав скок! Хвала на неочекиваном чланку.

     
    Коментари:

    # 5 написао: | [цитат]

     
     

    Барем нешто на свету воли.) Хвала на чланку

     
    Коментари:

    # 6 написао: Бујхм | [цитат]

     
     

    Све је то било још у совјетско доба. А тамо су и показатељи већи. Погледајте Употреба алуминијума ... Скудин