KIR

Новые Li-ion батареи

18 сообщений в этой теме

Современные электронные устройства становятся все более миниатюрными. Этот процесс главным образом тормозят аккумуляторы, объем которых уменьшить не так то просто. Кроме того, приходится искать компромисс между отдаваемой мощностью и суммарной емкостью источников энергии: в случае энергоемких процессов (например, при передаче радиосигнала на большие расстояния) используются конденсаторы, способные быстро высвобождать энергию, но при этом запасающие её в небольших количествах. А топливные элементы и батареи, обладающие большой ёмкостью, отдают электроэнергию довольно медленно (и столь же неспешно заряжаются).

Разработанные исследователями из Иллинойского университета в Урбана-Шампань, новые микробатареи превосходят по отдаваемой мощности даже лучшие суперконденсаторы. При габаритах всего в несколько миллиметров они могут использоваться, например, для запуска автомобильного двигателя и восполняют свой заряд за считанные секунды.

IonCrossing_b.jpg


Современные источники питания могут обеспечить либо высокую мощность, либо высокую емкость. Суперконденсаторы высвобождают огромное количество электроэнергии, но только в краткий интервал времени; топливные и химические элементы способны хранить огромное количество энергии, но их пиковая выходная мощность мала. В то же время питание новых приборов требует элементов, обладающих одновременно и высокой мощности и большой емкости, и чаще всего в них применяются литий-ионные батареи.

Исключительными свойствами новые батареи обязаны своей внутренней трехмерной микроструктуре. Быстрозаряжающийся катод из марганцевой соли лития с 3D-микроструктурой, созданный группой профессора материаловедения Пола Брауна (Paul Braun), был дополнен его коллегами под руководством профессора Уильяма Кинга (William P. King) соответствующим анодом из сплава олова и никеля. Кроме того, был разработан способ интеграции двух этих ключевых компонентов в микромасштабе для получения полного элемента питания с нужными характеристиками.

Анод и катод в виде чередующихся микрополос помещены на стеклянную подложку. Регулярная пористая микроструктура приводит к тому, что реакции на их поверхностях проходят очень быстро, таким образом достигается высокая мощность, 7,4? мВт на 1 см2 на 1 мкм толщины, и большая сила тока.

Новые батареи позволят делать сенсоры с радиоинтерфейсом в 30 раз меньше или в такое же количество раз увеличить расстояние надежной связи с ними. Смартфоны толщиной с кредидную карточку, заряжающиеся в 1000 раз быстрее, чем сегодня, более компактные и энерговооруженные имплантируемые приборы, это немногие из возможных приложений новой технологии.

Участники работы представили ее результаты в последнем номере Nature Communications. По их заявлению, данное достижение не является итогом последовательного улучшения существующих технологий – оно ломает обычную парадигму источников питания и способно революционизировать радиокоммуникации и компактную электронику.

Изобретатели продолжают совершенствовать свои батареи, работая над их интеграцией с другими электронными компонентами и адаптацией конструкции для потребностей низкозатратного массового производства.
 

http://news.illinois.edu/news/13/0416microbatteries_WilliamKing.html

Drozd79 понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прикольная тема! Не понятно вот это:

Созданные в лаборатории элементы питания могут позволить передавать радиосигнал в 30 раз дальше

Это как интересно? Чтобы увеличить дальность в 30 раз, надо увеличить мощность передатчика в 4-й степени. Причем тут батареи? Киловаттный передатчик с собой что ли таскать? )))   Может речь не про дальность, а про длительность передачи? тут соглашусь.

Изменено пользователем Drozd79

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Drozd79 Возможно действительно так, в словах дАльше и дОльше различие лишь в одной букве, но почему длительность передачи радиосигнала? Классно будет летать 5 часов, а заряжать 5 секунд. Вот только цену эквивалента по весу(размеру)  и напряжению хотелось бы услышать, вдруг она будет стоить как весь самолёт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну длительность передачи, имеется ввиду, у акков будет большая емкость, следовательно при том же весе будет дольше работать передатчик, камера, телефон и т.д.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

было бы неплохо уменьшить вес батарей в 30 раз - доставка их из HK стоила бы не так круто :))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я вот чего думаю, предположим смогут они улучшить характеристики Li-ion в 30 раз (на деле хотя бы 10), смогут ли такие батареи заменить Li-Po и использовать как ходовые?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Еще 13 потенциально перспективных разработок в этой области:

http://gigaom.com/2013/01/14/13-battery-startups-to-watch-in-2013/

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я вот чего думаю, предположим смогут они улучшить характеристики Li-ion в 30 раз (на деле хотя бы 10), смогут ли такие батареи заменить Li-Po и использовать как ходовые?

Конечно смогут заменить наши липошки. У литиионных кажись одна проблема - маленькая токоотдача. Но если, сделать акк емкостью не 3000мач, например, а 9000, и чтобы он по габаритам и весу был как 3000, то и пусть у 9000 тысячника будет маленькая токоотдача, он отдаст мощность за счет своей емкости, за счет единичного тока, так сказать. Пусть делают технологию, а батарейки применим уж как-нибудь  :) !

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Еще прикольная технология, батарея которая не боится морковок :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прикольная тема, скоро одежду из таких батарей будут шить ))). Можно крылья обтянуть такой пленкой, мощность конечно маленькая видимо, раз светодиод только горит, но на месте не стоят, молодцы ученые, думали бы побыстрее. Ничего, вон скоро Сколково построят, тогда заживем !!!!  :D

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот тема интересная, твердотельные батареи на основе литий-сера соединений http://www.popmech.ru/article/13292-tverdoe-reshenie/

Интересно, когда появятся в серии  :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да, на хоббикинге )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Sekisui Chemical представила тонкий высокоемкостной литий-ионный аккумулятор

Японская компания Sekisui Chemical раскрыла подробности нового аккумулятора – сверхтонкой высокоемкостной литий-ионной батареи, внешне похожей на магнитную ленту. Батарея прошла множество испытаний, и после выхода на рынок ее можно использовать в различных сферах жизнедеятельности, включая гибридные и электромобили, а также зеленые дома.
5_1_klk.png
Согласно данным компании, новая батарея утроила емкость аналогичных решений производителя, является более безопасной и экологической, и изготавливается в 10 раз быстрее обычного аккумулятора, поскольку для производства новой батареи вместо метода вакуумной инфузии используется специальный процесс нанесения гелеобразного покрытия из электролитного раствора.

Со временем компания сможет производить достаточно гибкие и тонкие батареи, способные покрывать большие площади. Рыночной привлекательностью нового изделия, помимо емкости, является возможность создать батарею любого размера. Дизайнеры смогут использовать аккумулятор для создания ранее невозможных дизайнов изделий, экономя место за счет аккумулятора.

Новинка будет анонсирована через несколько недель на Tokyo Big Sight. В ее разработке принимали участие несколько компаний, включая NEDO и исследовательские организации, занимающиеся разработками в сфере литий-ионных аккумуляторов.

davk и Drozd79 понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Крыло-аккумулятор?  :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Японская компания Sekisui Chemical раскрыла подробности нового аккумулятора – сверхтонкой высокоемкостной литий-ионной батареи, внешне похожей на магнитную ленту. Батарея прошла множество испытаний, и после выхода на рынок ее можно использовать в различных сферах жизнедеятельности, включая гибридные и электромобили, а также зеленые дома.

 

Когда ж уже литий сделают с "солнечной" подзарядкой, термоусадочным, и толщиной до 50 мкм?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что бы можно было обтянуть (заламинировать) крылья этим литием . А вообще хочется что бы Липо стали больше в себя вмещать мА. сохраняя размер. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Холодным термоядерным синтезом попахивает в твоих словах Олег !! :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас