Главная » Железо » Карбоновые аккумуляторы могут заменить Li-Ion батареи

Карбоновые аккумуляторы могут заменить Li-Ion батареи

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы все еще остаются самыми популярными. Их используют повсеместно: в телефонах, различных гаджетах, даже в батареях для электромобилей. Но они не лишены недостатков, иначе бы замену никто не искал, к примеру, Li-Ion-аккумуляторы теряют свою емкость со временем, обладают незначительным эффектом памяти, имеют риск воспламенения при нарушении производственного процесса либо условий эксплуатации. Да и цена на них не самая низкая, особенно, если требуется создать высокоемкую батарею. Да, эти батареи все равно как-то улучшались и становились лучше, но своих недостатков они не лишены, потому и назрела необходимость создания принципиально нового типа аккумуляторов. Этим и занялся японский стартап "Power Japan Plus". Время заряда углеродной батареи

Как утверждают изобретатели, новые батареи на основе углерода будут более дешевыми, безопасными и более емкими. Более того, заряжаться они также будут быстрее своих литий-ионных аналогов. Для анода и катода используется углеродный материал. Компания планирует запустить производство этих батарей уже в текущем году. Говорят, что первая партия (до 5000 тысяч штук) будет выпущена уже летом в Окинаве.

Принцип работы литий-ионных батарей

Обычные литий-ионные батареи с углеродным стержнем включают в себя окись лития. А между анодом и катодом расположен электролит. Во время зарядки ионы лития покидают углерод, также  как и электроны, а оксид лития, соответственно, получает дополнительные электроны и ионы. Во время зарядки прилагает напряжение более высокое, чем то, которое вырабатывает сама батарея, именно это заставляет ионы пойти в обратном направлении. Ионы лития перемещаются от катода к аноду. Если просто, то ионы лития движутся к углеродному стержню и назад.

Преимущества аккумуляторов на основе углеродного материала

Если использовать и в аноде, и в катоде углеродный материал, это сделает батарею более безопасной, т.к. нам больше не нужен легко воспламеняемый оксид лития. А это - жизненно важный параметр для электромобилей. Углеродные батареи деградируют куда медленнее, чем Li-Ion. Средний цикл жизни обычного литий-ионного аккумулятора составляет около 2 лет. За это время он переживает примерно 500 циклов зарядки/разрядки. В то время как углеродные батареи способны выдержать около 3 000 таких циклов! А из-за особенностей химический реакций, время зарядки удалось ускорить в 20 раз. Из-за того, что оксид лития больше не нужен, батарея становится дешевле. Да и сам по себе чисто углеродная батарея более "зеленая", в смысле экологически чистая.

Идея создания полностью углеродных батарей витала уже в 1970-х годах. Ученые из университета Куйсю провели ряд исследований и увеличили емкость таких аккумуляторов. А этот стартап, по сути, продвигает эти разработки в массы. Хотя и работает над улучшением свойств углеродного материала.

На данный момент эта компания состоит из 8 человек. Их главная задача - найти инвесторов, чтобы наладить массовое производство. Многие стартапы затухли на ранних этапах, т.к. производство аккумуляторных батарей требует значительных финансовых вложений. Но эта компания говорит, что их батареи можно производить на уже существующем оборудовании, что значительно сэкономит средства на раннем этапе. Первые аккумуляторы будут нацелены на спутниковую и медицинскую отрасли, где безопасность превыше всего. Затем они планируют занять нишу аккумуляторов для электромобилей, ну и потом уже их можно будет ждать в наших гаджетах и телефонах. К слову, долго еще =(

Оставить комментарий

Подпишитесь на наш паблик в ВК

Рейтинг@Mail.ru