Уявіть, що існує технологія, яку ми відкрили століття тому, і мільярди доларів вкладаються в дослідження, щоб скористатися нею, але не ... Ми рухаємось лише на кілька кроків у напрямку контролю. Саме акумулятори, джентльмени, можуть змінити спосіб використання різних пристроїв - від електричних інструментів, іграшок та ноутбуків до медичних пристроїв та космічних кораблів. Але ця ситуація може змінитися в найближчі роки, і нещодавні дослідження можна вважати довгоочікуваною революційною технологією, і коли вона пошириться, світ може змінитися на краще і, що важливіше, він відучить нас від викопного палива, яке знищило наш світ.
акумулятор
Батареї - це пристрої, здатні накопичувати хімічну енергію і перетворювати її в електричну через розряд, і вона складається з чотирьох основних частин: катода, з'єднаного з позитивною клемою, анода, з'єднаного з негативною клемою, і речовини, що містить вільні іони які утворюють середовище, яке проводить електрику (електроліт), і сепаратор або ізолятор.
Катод і анод є електродами, і для виникнення електричного струму електрони повинні рухатися від одного електрода до іншого, в цьому випадку електрони передаються від негативного електрода до позитивного електрода, тому роль два електрода повинні виробляти електричний струм, дозволяючи електроліт Пропускаючи позитивні іони між електродами і врівноважуючи потік електронів, сепаратор утримує електроди подалі і запобігає будь-якому електричному контакту або проблемам, які можуть виникнути в ланцюзі.
твердотільний акумулятор
Існує одна важлива відмінність між рідкісними акумуляторами, такими як літієві батареї, які ми в даний час використовуємо в більшості наших пристроїв, і твердотільні батареї, які в даний час інтенсивно розробляються, - це (речовина, що містить вільні іони і є електропровідниковою де рідкі електроліти містять рідкий електроліт і дозволяють деяким сполукам у рідкому електроліті вирощувати кристали, відомі як дендрити, а перезаряд може призвести до накопичення кристалів на аноді, а потім до контакту з катодом, що, як наслідок, призводить до небезпечних вибухів, на відміну від твердих державні батареї, які ми використовуємо в даний час, до складу яких входить твердий електроліт, який запобігає зростанню цих шкідливих дендритів, оскільки тверда батарея має вищу щільність енергії, меншу небезпеку пожежі та вибуху, займає менше місця і здатна працювати при різних температурах без будь-яких проблем.
Розвиток технології надійних акумуляторів
Більшість автомобільних компаній прагнуть перейти на електромобілі, і вони є найбільшим вигодонабувачем розвитку технології твердих акумуляторів. Акумулятор вважається слабким місцем електричних автомобілів, оскільки робить його робочий діапазон коротким порівняно з традиційними автомобілями, який має діапазон це в рази більше, ніж можуть досягти електромобілі. 250 миль (300 - 402 км) із повним зарядом, і потрібно від 483 до 17 годин, щоб повністю зарядити автомобіль, залежно від того, чи заряджається машина на станції, чи використовує розетка в однак, як очікується, популярність електромобілів буде продовжувати зростати, щоб врешті-решт домінувати. У автомобільному секторі, але щоб домінувати на ринку, електромобілі повинні розширити свій пробіг щонайменше до 450 миль (724 км) і залишатися доступними для споживач.
Ось чому Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai, Toyota і навіть засновник Microsoft Білл Гейтс вклав мільярди доларів у дослідження для розробки міцних акумуляторів, а компанія, яка підтримується Біллом Гейтсом, відома як QuantumScape, виробляє тверді батареї з керамічними шарами, здатними працювати на різних температури, тоді як Toyota має намір випустити обмежену кількість автомобілів із твердотільними акумуляторами до 2025 року.
Крім того, лауреат Нобелівської премії фізик і винахідник літієвої батареї та пам'яті, що використовуються в комп'ютерах, "Джон ГуденугПатент на тверду склокерамічну батарею, яка є стабільною, негорючою, забезпечує швидшу зарядку і може зберігати втричі більше енергії, ніж відома літій-іонна батарея. Це було досягнуто додаванням натрію або літію для утворення електрода в батареї і найголовніше, що він доступний і може тривати більше. Він має 2000 циклів зарядки та розрядки і працює в діапазоні температур від -4 ° C до 140 ° C.
Samsung працює на твердих батареях
Якщо ми подивимось на події, які Досягнуто Samsung У галузі твердотільних акумуляторів ми вважаємо, що вони здатні розробити акумулятор, який можна заряджати і розряджати більше 1000 разів з пробігом у 500 км (805 км) за заряд, з тривалістю життя 500000 миль, весь час можливість ефективно працювати в екстремальних температурах.
Нарешті, великі компанії співпрацюють у галузі досліджень та розробок, щоб твердотільний акумулятор був у нас у межах досяжності, і ми можемо побачити його через кілька років, але коли він з’явиться, це революціонує все, бо це не тільки надійний в електромобілях, але буде у всьому, починаючи від медичних пристроїв, смартфонів і навіть космічних кораблів.
Джерело:
14 відгуків