2.2M
7 лет назад · 7 фото · 12258 просмотров · 64 комментария
Когда ждать аккумуляторную революцию (7 фото + 3 видео)
Метки: #аккумуляторы #революции #техники
Жаль вас расстраивать, но она уже прошла. Просто растянулась на пару десятилетий и потому осталась почти незамеченной.
Дело в том, что изобретение литий-ионных батарей стало апогеем эволюции химических аккумуляторов.
Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. В периодической таблице существует всего 90 природных элементов, которые могут участвовать в такой реакции. Так вот, литий оказался металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г).
Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.
Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.
Главная проблема «революционных» батарей
Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.
Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема. К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.
Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильной технике или электромобилях, ее будущее почти гарантированно предрешено. Зачем нужен аккумулятор со сроком жизни в 100 тысяч циклов и быстрой зарядкой, от которого можно запитать разве что наручные часы со стрелками?
Неудачные эксперименты
Не все из описанных далее аккумуляторов можно считать неудачными — некоторые требуют очень долгой доработки, некоторые могут найти свое применение не в смартфонах, а специализированной технике. Тем не менее, все эти разработки позиционировали как замену литий-ионных батарей в смартфонах.
В 2007 году американский стартап Leyden Energy получил $4,5 млн инвестиций от нескольких венчурных фондов на создание, как они сами заявляли, литий-ионных батарей нового поколения. Компания использовала новый электролит (Solvent-in-Salt) и кремниевый катод, которые позволили значительно увеличить энергоемкость и стойкость к высоким температурам вплоть до 300 °C. Попытки сделать на основе разработок аккумуляторы для ноутбуков закончились неудачно, поэтому Leyden Energy переориентировался на рынок электромобилей.
Несмотря на постоянные вливания десятков миллионов долларов, компания так и не смогла наладить производство аккумуляторов со стабильными характеристиками — показатели плавали от экземпляра к экземпляру. Будь у компании больше времени и финансирования, возможно, ей и не пришлось бы в 2012 году распродавать оборудование, патенты и уходить под крыло другой энергетической компании, A123 Systems.
Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. SolidEnergy занялась созданием перезаряжаемых литий-металлических ячеек. Новый продукт обладал удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми батареями. То есть в прежний объем можно было уместить вдвое больше энергии. Вместо традиционного графита на катоде в них использовалась литий-металлическая фольга. До недавних пор литий-металлические аккумуляторы были крайне взрывоопасны из-за роста дендритов (вырастающих на аноде и катоде деревообразных металлических образований), приводивших к короткому замыканию, но добавление в электролит серы и фосфора помогло избавиться от дендритов (правда, SolidEnergy пока не обладает технологией). Помимо очень высокой цены среди известных проблем аккумуляторов SolidEnergy значится долгая зарядка — 20% от емкости в час.
Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.
Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.
Главная проблема «революционных» батарей
Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.
Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема. К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.
Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильной технике или электромобилях, ее будущее почти гарантированно предрешено. Зачем нужен аккумулятор со сроком жизни в 100 тысяч циклов и быстрой зарядкой, от которого можно запитать разве что наручные часы со стрелками?
Неудачные эксперименты
Не все из описанных далее аккумуляторов можно считать неудачными — некоторые требуют очень долгой доработки, некоторые могут найти свое применение не в смартфонах, а специализированной технике. Тем не менее, все эти разработки позиционировали как замену литий-ионных батарей в смартфонах.
В 2007 году американский стартап Leyden Energy получил $4,5 млн инвестиций от нескольких венчурных фондов на создание, как они сами заявляли, литий-ионных батарей нового поколения. Компания использовала новый электролит (Solvent-in-Salt) и кремниевый катод, которые позволили значительно увеличить энергоемкость и стойкость к высоким температурам вплоть до 300 °C. Попытки сделать на основе разработок аккумуляторы для ноутбуков закончились неудачно, поэтому Leyden Energy переориентировался на рынок электромобилей.
Несмотря на постоянные вливания десятков миллионов долларов, компания так и не смогла наладить производство аккумуляторов со стабильными характеристиками — показатели плавали от экземпляра к экземпляру. Будь у компании больше времени и финансирования, возможно, ей и не пришлось бы в 2012 году распродавать оборудование, патенты и уходить под крыло другой энергетической компании, A123 Systems.
Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. SolidEnergy занялась созданием перезаряжаемых литий-металлических ячеек. Новый продукт обладал удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми батареями. То есть в прежний объем можно было уместить вдвое больше энергии. Вместо традиционного графита на катоде в них использовалась литий-металлическая фольга. До недавних пор литий-металлические аккумуляторы были крайне взрывоопасны из-за роста дендритов (вырастающих на аноде и катоде деревообразных металлических образований), приводивших к короткому замыканию, но добавление в электролит серы и фосфора помогло избавиться от дендритов (правда, SolidEnergy пока не обладает технологией). Помимо очень высокой цены среди известных проблем аккумуляторов SolidEnergy значится долгая зарядка — 20% от емкости в час.
Сравнение размеров литий-металлической и литий-ионной батарей равной емкости. Источник: SolidEnergy Systems
Активные работы над серно-магниевыми элементами начали в 2010-х годах, когда Toyota объявила об исследованиях в этой области. Анодом в таких батареях является магний (хороший, но не равноценный аналог лития), катод состоит из серы и графита, а электролит представляет собой обычный соляной раствор NaCl. Проблема электролита в том, что он разрушает серу и делает аккумулятор неработоспособным, поэтому заливать электролит приходилось непосредственно перед использованием.
Инженеры Toyota создали электролит из ненуклеофильных частиц, неагрессивный к сере. Как оказалось, стабилизированный аккумулятор все равно невозможно использовать на протяжении долгого времени, так как спустя 50 циклов его емкость падает вдвое. В 2015 году в состав батареи интегрировали литий-ионную добавку, а спустя еще два года обновили электролит, доведя срок службы аккумулятора до 110 циклов. Единственная причина, по которой продолжаются работы над столь капризной батареей, это высокая теоретическая энергоемкость (1722 Вт·ч/кг). Но может оказаться, что к моменту появления удачных прототипов серно-магниевые элементы уже будут не нужны.
Выработка вместо накопления энергии
Некоторые исследователи предлагают пойти от обратного: не запасать, а вырабатывать энергию прямо в устройстве. Можно ли превратить смартфон в маленькую электростанцию? За последнее десятилетие было несколько попыток избавить гаджеты от необходимости в подзарядке через электросеть. Судя по тому, как мы сейчас заряжаем смартфоны, попытки оказались неудачными — напомним о самых «удачных» изобретениях.
Топливная ячейка с прямым распадом метанола (DFMC). Попытки внедрить топливные элементы на метаноле в мобильную технику начались в середине 2000-х. В это время как раз происходил переход от долгоживущих кнопочных телефонов к требовательным смартфонам с большим экраном — литий-ионных аккумуляторов в них хватало максимум на два дня работы, поэтому идея мгновенной перезарядки казалась очень привлекательной.
В топливной ячейке метанол на полимерной мембране, выступающей в роли электролита, окисляется в диоксид углерода. Протон водорода переходит к катоду, соединяется с кислородом и образует воду. Нюанс: для эффективного протекания реакции нужна температура около 120 °C, но ее можно заменить платиновым катализатором, что закономерно влияет на стоимость элемента.
Уместить топливный элемент в корпус телефона оказалось невозможно: слишком уж габаритным получался топливный отсек. Поэтому к концу 2000-х идея DFMC оформилась в виде портативных аккумуляторов (пауэр-банков). В 2009 году Toshiba выпустила в продажу серийный пауэр-банк на метаноле под названием Dynario. Он весил 280 г и размерами напоминал современные портативные аккумуляторы на 30000 мА·ч, то есть был размером с ладонь. Цена на Dynario в Японии составляла впечатляющие $328 и еще $36 за комплект из пяти пузырьков по 50 мл метанола. Одна «заправка» требует 14 мл, ее объема хватало на две зарядки кнопочного телефона через USB током 500 мА.
Активные работы над серно-магниевыми элементами начали в 2010-х годах, когда Toyota объявила об исследованиях в этой области. Анодом в таких батареях является магний (хороший, но не равноценный аналог лития), катод состоит из серы и графита, а электролит представляет собой обычный соляной раствор NaCl. Проблема электролита в том, что он разрушает серу и делает аккумулятор неработоспособным, поэтому заливать электролит приходилось непосредственно перед использованием.
Инженеры Toyota создали электролит из ненуклеофильных частиц, неагрессивный к сере. Как оказалось, стабилизированный аккумулятор все равно невозможно использовать на протяжении долгого времени, так как спустя 50 циклов его емкость падает вдвое. В 2015 году в состав батареи интегрировали литий-ионную добавку, а спустя еще два года обновили электролит, доведя срок службы аккумулятора до 110 циклов. Единственная причина, по которой продолжаются работы над столь капризной батареей, это высокая теоретическая энергоемкость (1722 Вт·ч/кг). Но может оказаться, что к моменту появления удачных прототипов серно-магниевые элементы уже будут не нужны.
Выработка вместо накопления энергии
Некоторые исследователи предлагают пойти от обратного: не запасать, а вырабатывать энергию прямо в устройстве. Можно ли превратить смартфон в маленькую электростанцию? За последнее десятилетие было несколько попыток избавить гаджеты от необходимости в подзарядке через электросеть. Судя по тому, как мы сейчас заряжаем смартфоны, попытки оказались неудачными — напомним о самых «удачных» изобретениях.
Топливная ячейка с прямым распадом метанола (DFMC). Попытки внедрить топливные элементы на метаноле в мобильную технику начались в середине 2000-х. В это время как раз происходил переход от долгоживущих кнопочных телефонов к требовательным смартфонам с большим экраном — литий-ионных аккумуляторов в них хватало максимум на два дня работы, поэтому идея мгновенной перезарядки казалась очень привлекательной.
В топливной ячейке метанол на полимерной мембране, выступающей в роли электролита, окисляется в диоксид углерода. Протон водорода переходит к катоду, соединяется с кислородом и образует воду. Нюанс: для эффективного протекания реакции нужна температура около 120 °C, но ее можно заменить платиновым катализатором, что закономерно влияет на стоимость элемента.
Уместить топливный элемент в корпус телефона оказалось невозможно: слишком уж габаритным получался топливный отсек. Поэтому к концу 2000-х идея DFMC оформилась в виде портативных аккумуляторов (пауэр-банков). В 2009 году Toshiba выпустила в продажу серийный пауэр-банк на метаноле под названием Dynario. Он весил 280 г и размерами напоминал современные портативные аккумуляторы на 30000 мА·ч, то есть был размером с ладонь. Цена на Dynario в Японии составляла впечатляющие $328 и еще $36 за комплект из пяти пузырьков по 50 мл метанола. Одна «заправка» требует 14 мл, ее объема хватало на две зарядки кнопочного телефона через USB током 500 мА.
А что получилось: удачные эксперименты с Li-Ion
Успеха достигли те, кто не рвался во что бы то ни стало перевернуть мир, а просто работал над совершенствованием отдельных характеристик аккумуляторов. Смена материала катода сильно влияет на напряжение, энергоемкость и жизненный цикл батарей. Далее мы расскажем о прижившихся разработках, которые лишний раз подтверждают универсальность литий-ионной технологии — на каждую «революционную» разработку находится более эффективный и дешевый существующий аналог.
Литий-кобальтовые (LiCoO2, или LCO). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 200 Вт·ч/кг, срок жизни до 1000 циклов. Графитовый анод, катод из оксида литий-кобальта, классический аккумулятор, описанный выше. Это сочетание чаще всего используется в батареях для мобильной техники, где требуется высокая энергоемкость на единицу объема.
Литий-марганцевый (LiMn2O4, или LMO). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 150 Вт·ч/кг, срок жизни до 700 циклов. Первый эффективный альтернативный состав был разработан еще до начала продаж литий-ионных аккумуляторов как таковых. На катоде использовалась литий-марганцевая шпинель, позволившая уменьшить внутреннее сопротивление и значительно повысить отдаваемый ток. Литий-марганцевые аккумуляторы применяются в требовательном к силе тока оборудовании, например, электроинструменте.
Литий-никель-марганец-кобальтовые (LiNiMnCoO2, или NMC). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 220 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Сочетание никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным, аккумуляторы нарастили и энергоемкость, и силу отдаваемого тока. В тех же «банках» 18650 емкость поднялась до 2800 мА·ч, а максимальный отдаваемый ток — до 20 А. NMC-аккумуляторы устанавливают в большинство электромобилей, иногда разбавляя их литий-марганцевыми ячейками, так как у таких аккумуляторов большой срок жизни.
Успеха достигли те, кто не рвался во что бы то ни стало перевернуть мир, а просто работал над совершенствованием отдельных характеристик аккумуляторов. Смена материала катода сильно влияет на напряжение, энергоемкость и жизненный цикл батарей. Далее мы расскажем о прижившихся разработках, которые лишний раз подтверждают универсальность литий-ионной технологии — на каждую «революционную» разработку находится более эффективный и дешевый существующий аналог.
Литий-кобальтовые (LiCoO2, или LCO). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 200 Вт·ч/кг, срок жизни до 1000 циклов. Графитовый анод, катод из оксида литий-кобальта, классический аккумулятор, описанный выше. Это сочетание чаще всего используется в батареях для мобильной техники, где требуется высокая энергоемкость на единицу объема.
Литий-марганцевый (LiMn2O4, или LMO). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 150 Вт·ч/кг, срок жизни до 700 циклов. Первый эффективный альтернативный состав был разработан еще до начала продаж литий-ионных аккумуляторов как таковых. На катоде использовалась литий-марганцевая шпинель, позволившая уменьшить внутреннее сопротивление и значительно повысить отдаваемый ток. Литий-марганцевые аккумуляторы применяются в требовательном к силе тока оборудовании, например, электроинструменте.
Литий-никель-марганец-кобальтовые (LiNiMnCoO2, или NMC). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 220 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Сочетание никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным, аккумуляторы нарастили и энергоемкость, и силу отдаваемого тока. В тех же «банках» 18650 емкость поднялась до 2800 мА·ч, а максимальный отдаваемый ток — до 20 А. NMC-аккумуляторы устанавливают в большинство электромобилей, иногда разбавляя их литий-марганцевыми ячейками, так как у таких аккумуляторов большой срок жизни.
Новая NMC-батарея электрокара Nissan Leaf по расчетам производителя проживет 22 года. Прошлый LMO-аккумулятор имел меньшую емкость и изнашивался гораздо быстрее. Источник: Nissan
Литий-железо-фосфатный (LiFePO4, или LFP). Рабочее напряжение: 3,3 В, энергоемкость до 120 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Открытый в 1996 году состав помог увеличить силу тока и повысить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов до 2000 зарядок. Литий-фосфатные батареи безопаснее предшественников, лучше выдерживают перезаряд. Вот только энергоемкость у них неподходящая для мобильной техники — при поднятии напряжения до 3,2 В энергоемкость снижается минимум вдвое относительно литий-кобальтового состава. Но зато у LFP меньше проявляется саморазряд и наблюдается особая выносливость к низким температурам.
Литий-железо-фосфатный (LiFePO4, или LFP). Рабочее напряжение: 3,3 В, энергоемкость до 120 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Открытый в 1996 году состав помог увеличить силу тока и повысить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов до 2000 зарядок. Литий-фосфатные батареи безопаснее предшественников, лучше выдерживают перезаряд. Вот только энергоемкость у них неподходящая для мобильной техники — при поднятии напряжения до 3,2 В энергоемкость снижается минимум вдвое относительно литий-кобальтового состава. Но зато у LFP меньше проявляется саморазряд и наблюдается особая выносливость к низким температурам.
Массив литий-фосфатных ячеек с общей емкостью 145,6 кВт⋅ч. Такие массивы используют для безопасного накопления энергии с солнечных батарей. Источник: Yo-Co-Man / Wikimedia
Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный (LiNiCoAlO2, или NCA). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 260 Вт·ч/кг, срок жизни до 500 циклов. Очень похож на NMC-аккумулятор, обладает отличной энергоемкостью, подходящим для большинства техники номинальным напряжением 3,6 В, но высокая стоимость и скромный срок жизни (порядка 500 циклов зарядки) не дают NCA-батареям победить конкурентов. Пока что их используют лишь в некоторых электромобилях.
Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный (LiNiCoAlO2, или NCA). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 260 Вт·ч/кг, срок жизни до 500 циклов. Очень похож на NMC-аккумулятор, обладает отличной энергоемкостью, подходящим для большинства техники номинальным напряжением 3,6 В, но высокая стоимость и скромный срок жизни (порядка 500 циклов зарядки) не дают NCA-батареям победить конкурентов. Пока что их используют лишь в некоторых электромобилях.
SCiB-модуль производства Toshiba с емкостью 45 А·ч, номинальным напряжением 27,6 В и током разрядки 160 А (импульсно до 350 А). Весит 15 кг, а размером с коробку для обуви: 19х36х12 см. Источник: Toshiba
Зато литий-титанатные батареи сразу же прописались в транспорт, где важна быстрая зарядка, высокие токи при разгоне и устойчивость к холодам. Например, электромобилях Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV и в московских электробусах! На старте проекта московские автобусы использовали другой тип батарей, из-за чего возникали неполадки еще на середине первого проезда по маршруту, но после установки литий-титанатных батарей производства Toshiba сообщений о разрядившихся электробусах больше не поступало. SCiB-аккумуляторы Toshiba благодаря использованию в аноде титана-ниобия восстанавливают до 90% емкости всего за 5 минут — допустимое время для стоянки автобуса на конечной остановке, где есть зарядная станция. Число циклов зарядки, которое выдерживает SCiB-батарея, превосходит 15 000.
Тест литий-титанатной батареи Toshiba на разгерметизацию. Загорится или нет?
Зато литий-титанатные батареи сразу же прописались в транспорт, где важна быстрая зарядка, высокие токи при разгоне и устойчивость к холодам. Например, электромобилях Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV и в московских электробусах! На старте проекта московские автобусы использовали другой тип батарей, из-за чего возникали неполадки еще на середине первого проезда по маршруту, но после установки литий-титанатных батарей производства Toshiba сообщений о разрядившихся электробусах больше не поступало. SCiB-аккумуляторы Toshiba благодаря использованию в аноде титана-ниобия восстанавливают до 90% емкости всего за 5 минут — допустимое время для стоянки автобуса на конечной остановке, где есть зарядная станция. Число циклов зарядки, которое выдерживает SCiB-батарея, превосходит 15 000.
Тест литий-титанатной батареи Toshiba на разгерметизацию. Загорится или нет?
Метки: #аккумуляторы #революции #техники
пока на нефти и нефтепродуктах делаются деньги "уважаемыми" людьми, хрен вам, а не новая батарейка.
Аккумуляторы или батарейки на своём пике и если их столь проблематично развивать, их можно заменить.
Не нужно забывать, что ёмкость и использование аккумуляторов ничтожно по сравнению с выработками электростанций.
Разумеется возникает вопрос, что не всегда можно запитаться от кабеля, однако радио изобретённое более 100 лет назад, уже тогда могло работать и давать тихий звук в наушник за счёт силы электро волны без использования электричества.
А сегодня на каждом шагу у нас беспроводные зарядки, вполне возможно тема будет развиваться и мы забудем о зарядке мелких устройств в принципе и не за счёт энергоёмкости аккумуляторов.
Когда в 2009-ом году я купил аккумуляторную косилку Bosch c Li-ion аккумулятором 36 вольт, 4 Ah, которые полностью заряжались за один час - для меня стало очевидно что аккумуляторная революция уже началась.
Кроме этого в косилке была реализована систему рекуперации кинетической энергии (KERS). Когда ты отпускал ручку газа, включалась динамка, которая возвращала энергию замедляющего свое вращение металлического ножа в аккумулятор.
Включив трансляцию F1, я обнаружил что как раз в это же время аналогичная система KERS была установлена на болид F1 Ferrari F60. Но Bosch успел все же поставить KERS на газонокосилки раньше! ;-)
Вот тогда я и поверил что у меня революционная косилка, которая кстати до сих пор косит и даже аккумулятор тот еще жив.
Спасибо, прочитал с интересом
Спасибо, не читал, но интересно!
Ну, дедушка Энштейн сказал: Любое вещество, ни что иное, как произведение массы на скорость света в квадрате.
Если научимся извлекать сию энергию - 100 грамм вещества (любого, например песка) хватит на всю жизнь и Вам и Вашим внукам.
Есть куда ещё копать =)
Токамак?
Николя, Вам знаком такая мера как внесистемная единица измерения количества произведённой или потреблённой энергии, теплоты, а также выполненной механической работы как Киловатт-час? Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой (производимой) устройством мощностью один киловатт в течение одного часа.
Т.е. тратить киловатт в секунду в течении часа = тратить 1 киловатт-час. Не надо умножать на 3600.
Возьмите платежку за электричество, и вспомните потребление Вашего любимого электрочайника (оно зачастую в пределах 1-2 киловатт, для простоты пусть будет =2). Если греть таким чайником воду в течении 8 часов, в платежку за электричество впишут 16 квт.ч.
Попытаюсь вывести Вас из заблуждения. потреблять 1 киловатт в за секунду (1кВатт\с) не равняется потреблению 1 киловатт за час (1 кВатт\час).
То, что вы пишите - абсурдно. это всё равно, что сказать, будто лить воду в ёмкость 1 тонна за секунду (тонна\с) = лить воду 1тонна\час. Несуразица, разве не видите? Попробуйте закрыть глаза и представить Это.
поживём и всё-равно не узнаем, будет ли это токамак, или маленькая карманная вселенная со своими микроскопическими звёздами. Кто знает0
"...Т.е. тратить киловатт в секунду в течении часа = тратить 1 киловатт-час..."
________________
Да ну на хер... тратить 1000 рублей в секунду в течение часа = тратить 1000 рублей в час
Весь мир в начале гравеннового века, это батареи, фильтра, баки, конструкции ипр.
Практически, выпуск новых батарей, - не выгоден (на данном этапе). Из литьевых выжато еще все. Законы рынка таковы, что для запуска нового и долгоиграющего, необходимо сперва получить всю прибыль с прошлого стартапа.
нет не обман вон же видно обычные солевые батарейки, все верно давно изобретены...
Будущее за генной инженерией, как мне кажется. ГМО дрожжи какие-нибудь, которые будут потреблять органику, а выдавать электричество и спирт
Ну и ГМО-деревья, выдающие электричество и раздающие Wi-Fi, кудаж без нихУточню, достаточно мощные батареи на энергии распада-существуют и довольно давно. В журнале "Наука и Жизнь" конца 70-х, начала 80-х, не помню точно, была заметка про такую батарею с параметрами и размерами батареи крона или аккумулятора 7Д01. Выходное напряжение-9,2В, ток 0,12А срок жизни-10 лет (непрерывно). Срок жизни, считался оконченным после падения напряжения более чем, на 15%. Вес -около 0,5кг(свинцовая рубашка).
Наверное это было в разделе "фантастика" опубликовано.
РИТЭГ, вырабатывающий 30Вт в 70е весил в районе полутора тонн, а экспериментальные батарейки на основе бета-вольтаического эффекта вырабатывали наноамперные токи.
Не знаю, что и как, но на всякий случай зарядил телефон! ))
Если бы Н. Тесла мог прочитать эту статью, он бы поржал)
Тесла к аккумуляторам вообще никакого отношения не имел...
Рацпредложение: кота отпустить (нехорошо это - животных мучить), а бутерброд намазать маслом с обеих сторон.
и к 2030-м годам мы попрощаемся с литием и необходимостью ежедневной зарядки телефонов. Но пока именно литий-ионные батареи определяют прогресс в области носимой электроники
=====
Считаю подменой понятий маркетологами то что сейчас происходит с якобы мобильной электроникой. Если ноуты работают всего несколько часов, а смарты в лучшем случае 1-2 дня - это по сути больше называется, скажем, резервным питанием.
Батареи, батареи. Помню, лет ...цать назад пророчили великое будущее суперконденсаторам. А сейчас о них ни гу-гу. Почему?
Ионисторы-то? Да много где в аппаратуре используются.
Много слов о том, что ничего нового сейчас не изобретается. Улучшается где-то технология, и на этом все заканчивается.
Проблема в том, что фундаментальная наука почти не развивается, капиталистам нужна выгода уже сегодня, сейчас. О том, что будет через годы, они не думают. Я уже не говорю про десятилетия и века. Наука в основном развивается в чисто прикладном направлении, чтобы что-то сделать и продать. С космосом уныло, летают чуть усовершенствованные разработки 70-х годов. Даже все эти смартфоны не могут сделать так, чтобы они не жрали огромное количество энергии в ждущем режиме, когда аппарат просто находится на ожидания приема. Ведь древние телефоны с батарейкой в пять раз меньшей емкости могли так работать недели две.
Или могут, но не хотят? Специально делают так, чтобы тратилось больше ресурсов, чтобы больше платили?
Ну смейся.
Какое у вас образование, позволю спросить?
Или так, в каких фундаментальных или прикладных научных исследованиях вам удалось поучаствовать у нас, или же под крылом международных корпораций капиталистов?
Откуда вы черпаете свою информацию?
НЕСЕТЕ ХЕРНЮ!!!
Фундаментальные исследования проводятся постоянно. Параллельно с ними постоянно проводится оценка их практического применения на основе уже сейчас достигнутых результатов. Какие-то корпорации решаются даже на промышленный выпуск, заведомо понимая, что проект будет убыточен сейчас, но позволит обкатать технологию. Вам даже в этом посте приведи несколько примеров - Тойота на водородном двигателе в серийном производстве один из них.
Но вы же этого не видите. У вас же есть шаблон - капиталисты выжимают соки и не создают ничего нового.
Конечно. А, простите, смартфон в ваших руках, монитор перед вашими глазами, процессор в вашем компьютере - разве не продукты сугубо капиталистической системы???
Разве ещё 20 лет назад сам по себе сотовый телефон не был роскошью, представлявшей собой довольно увесистую звонилку и только? Разве мы не прошли период VHS и CD - канувших в лету форматов носителей информации, ещё 30 лет назад казавшихся чем-то прорывным, а сейчас уже устаревшим. РАзве за это время не были придуманы, запущенны в массовое производство, а затем затерялись среди новых и новых разработок, проекционные и плазменные телевизоры?
Разве ещё десяток лет назад мы не передавали песенку с телефона на телефон по ИК-порту, сейчас закидывая гигабайты через 4G на облако?
КТО ВСЕ ЭТО СДЕЛАЛ???
Северная Корея?
С другой стороны, 40 лет производства УАЗика Буханки и линейки FIAT на Автовазе, разве не самый наглядный пример "отжатия по максимуму" без создания чего то нового в системе, противоположной капиталистической?
ОЧНИТЕСЬ!!!!
Что весьма показательно - гражданин Юстасов радиоинженер, с "лучшим в мире образованием".
Которое не позволяет ему (судя по посту выше) разбираться даже в его же теме - электронике, но видимо позволяет ханжески рассуждать о вещах, в которых он вообще ничего не понимает, например, в молоке.
Я не знаю... может от искренне считает капитализм как таковой, огромным злом. Может о сделал такой вывод глядя на наш нынешний строй.
А что мы имеем - некоторые признаки капиталистической системы в её изначальном виде. В "старых" капиталистических странах эта система претерпела массу корректировок по ходу параллельного развития гражданского общества и демократического устройства управления государством. Системы же сдержек и противовесов в нашей стране нет. Гражданское общество не построено, вместо демократических процедур - профанации с семьюпроцентыми барьерами, назначаемыми губернаторами и сенаторами, суды зависимы до паскудства, а случайно не подконтрольные элите СМИ живут совсем не долго и не ярко.
Вот "Юстасов" и делает такие выводы относительно капитализма, как такового. Только забывает, что сама по себе форма собственности ничего не гарантирует.
Вы абсолютно правы! В том-то и дело, что для него "капитализм" - это описанный гражданином Марксом строй 150-летней давности.
Некоторое сходство нынешний с ним имеет, но это примерно как сравнивать версию коммунизма в Китае (с частной собственностью и вполне себе официальными долларовыми миллиардерами в Компартии Китая) с версией коммунизма режима Пол Пота.
Хотя тот же Маркс писал в своих трудах теорию становления коммунизма (капитализм->социализм->коммунизм) и искренне считал, что социализм может наступить "в индустриально развитой стране" (намекая на Германию). Что, кстати, почти и произошло, но в извращенной форме - Гитлер был как раз национал-социалистом.
Зато сия теория вполне себе видна как раз в европейских сугубо капиталистических странах - Швеция, Финляндия, Норвегия, где уровень социализма позволяет своим гражданам получать гораздо больше ништяков, чем при Союзе.
Даже в "насквозь капиталистической Германии" образование (включая высшее) - бесплатное.
Ну таки пока да прогресс в электронике пока уперся в электронный предел и идет за счет наращивание кол-ва процессоров.Точно так же в среди аккумуляторов.Но опыты обхода идут во всех направлениях. Тут и квантовые компьютеры и эксперименты с графеном и его аналогами из других материалов.Что именно и какая разработка выстрелит -пока неизвестно . Будут ли это акки на основе графеновых конденсаторов или полимерные нано поглотители ионно -анионного типа - тысячи лабораторий работают испытывают кто то да прорвется .
Помню статьи в 90 когда перспективным направлением хранения данных считались магнито-оптические диски -но нет не пошло дело, флеш память тогда еще дорогая и малоемкая через пару десятилетий уделала всех.
Я не хочу аккумулятор! Я хочу элемент питания, которого мне хватит на мою жизнь без проводов ЕЭС РФ, скважин Роснефти и трубопроводов "Газпрома"!
И это будет РЕВОЛЮЦИЯ!Но кто же его даст? Второго Прометея не предвидется
Аккуратнее с желаниями. Ведь если невозможно сделать более ёмкий элемент питания, то сократить жизнь вполне даже возможно)))
Злой ты...
Я не злой, я осторожный))) Просто вспомнился какой-то старый фильм, который довелось смотреть лет эдак 20 а то и больше назад. Там мужичок попросил кого-то всесильного сделать его жену счастливой. И стала жена мартышкой на пальме с бананом в лапах. На возмущение мужичка был ответ типа "посмотри на неё, какая она счастливая!".