ново поколение акумулаторни батерии, чип България
По отношение на батерии, принципите на "всичко или нищо". Без силата на новото поколение дискове няма да има повратна точка в енергийната политика или на електрическия пазар.
Литиево-йонни батерии доминират на пазара поради тяхното ниско тегло и висока плътност на натрупаната енергия.
Всяка година милиарди батерии, монтирани в мобилни устройства, електрически превозни средства и системи за съхранение на електрическа енергия от възобновяеми енергийни източници. Въпреки това, съвременните технологии е достигнал своя предел.
Добрата новина е, че следващото поколение литиево-йонни батерии са почти в съответствие с изискванията на пазара. Както натрупването на материал, в който се използва литий, което теоретично позволява десет пъти увеличават акумулиране на енергия плътност.
Заедно с това са проучвания на други материали. Въпреки литий и осигурява разумна енергийна плътност, но това е развитие от няколко поръчки на оптимално и по-евтино. В крайна сметка, природата може да ни предостави най-добрата схема за висококачествени батерии.
Research Laboratories на университета се развиват първите проби от органични батерии. Въпреки това, преди освобождаването на biobatarey на пазара може да отнеме повече от десетилетие. Мост към бъдещето помощта да достигне батерии с малки размери, които са събирани от улавяне на енергия.
Mobile захранване
Според данните от Gartner, през тази година ще се продава повече от 2 млрд. Мобилни устройства, всеки от които съдържа литиево-йонна батерия. Тези батерии сега се считат за стандарт, отчасти защото те са много леки. Независимо от това, те да имат максимална енергийна плътност на само 150-200 Wh / кг.
Литиево-йонни батерии са заредени и дадени енергия от движението на литиеви йони. Когато зареждането положително заредени йони се движат от катода чрез електролитния разтвор между слоевете на анода на графит, се натрупват там и свързани електрони зарядния ток.
При освобождаване, те дари електрони към текущия цикъл, литиеви йони се движат обратно към катода, където отново се свързва с метал като в нея (в повечето случаи - кобалт) и кислород.
Капацитет литиево-йонни батерии зависи от редица литиеви йони могат да бъдат разположени между слоевете на графит. Въпреки това, благодарение на силиций днес може да се постигне по-ефективно използване на батерията.
В сравнение с свързването на един литиев йон изисква шест въглеродни атома. Един силициев атом, напротив, може да съдържа четири литиев йон.
Силиконовата увеличава капацитета
увеличаване на капацитета на батерията, когато силиция между слоевете на графит. Това повишава три или четири пъти със силициево съединение с литий, но графитния слой се разгражда след няколко цикъла на зареждане.
Съществуват три метода решения "проблеми графит" В рамките на този проект. Първият от тях - използването на порьозен силиций. което може да се счита като "гъба". При съхраняване литиев е изключително малки увеличения в обем, следователно, графитните слоеве остават непокътнати. Amprius може да създаде батерии, които запазват до 50% повече енергия от обикновено.
По-ефективен от пореста силициев слой магазини енергията на силициеви нанотръби. В предшестващото състояние на техниката е постигнато почти двукратно увеличение на капацитета за съхранение (до 350 Wh / кг).
"Гъба", и тръбата все още трябва да бъдат покрити с графит, като силиций реагира с разтвор на електролит и по този начин намалява живота на батерията.
Но има и трети метод. проект Изследователите Ampirus прилага във въглеродния черупката на силициеви частици на групата. А директна venno не са в контакт, и да се осигури пространство за по-големи частици в насипно състояние. Литиево може да се натрупват на частиците и обвивката остава непокътнат. Дори и след като хиляди такса капацитет цикли прототип е намалял с едва 3%.
