Helpix. Мобильные телефоны
Главная > Новости > Науке недоступны емкие батарейки. Пока

Науке недоступны емкие батарейки. Пока

В век информации люди хотят повсюду иметь при себе электронные устройства, хотят, чтобы они постоянно были включены. Но батареи совершенствуются не так быстро, как приборы, которые от них питаются. Закон Мура, который описывает экспоненциальный рост мощности компьютерных процессоров, не подтверждается в индустрии источников питания. Об этом пишут "Известия науки"

Исследователи пытаются исправить положение уже потому, что это сулит большие деньги. В этом году объем рынка подзаряжаемых аккумуляторов достигнет 6,2 миллиарда долларов.

Но химия и физика ставят на пути ученых препятствия. Чем больше энергии накапливается в малом сосуде, тем опаснее такой сосуд становится.

Случаев возгорания аккумуляторов становится все больше по мере роста числа устройств, в которых используются миниатюрные, но мощные источники питания.

Огнеопасность ионно­литиевых батарей обусловлена их химическим составом. В маленьком объеме заключены компоненты, достаточные для большой вспышки: углерод, кислород и легковоспламеняющаяся жидкость. Батарея состоит из тонкого слоя оксида лития и кобальта, который служит катодом, и углеродного анода. Он отделен пористым изолятором и окружен электролитом, содержащим соль лития. Это — легковоспламеняющаяся жидкость.

При зарядке батареи ионы лития от катода перемещаются к аноду. По мере разрядки батареи ионы перемещаются в обратном направлении, выделяя энергию. Когда батарея заряжена, катод, потерявший большинство ионов, очень нестабилен. При искрении его температура может подняться до 135 градусов. Этого достаточно для растворения катода и выделения кислорода. При возгорании в батарее начинается процесс, который ученые называют тепловым пробоем.

Ученые работают над получением электролита, который не содержал бы углерода, кислорода и горючих материалов. Например, можно применить негорючий электролит, говорит Джай Пракаш, доцент-­химик из Иллинойсского технологического института. Но в основном работы сосредоточены на замене кобальтового катода магниевым. Другие ученые стремятся исключить из системы углерод.

Потребители требуют, чтобы их ноутбуки и мобильные телефоны обладали все более широкими возможностями, и изготовителям приходится все больше думать об источниках питания. Наиболее вероятно, что внедряться будут миниатюрные версии электрохимических топливных элементов, разрабатываемых для автомобилей. В них используется водород, но поскольку его трудно хранить, в микроэлементах его получают из метанола.

Такими микроэлементами заинтересовались изготовители компьютеров, сотовых телефонов и других портативных устройств, поскольку они способны хранить намного больше энергии, чем обычные батареи сравнимого размера. Отношение запасенной энергии к весу в метаноловых микроэлементах примерно в десять раз выше, чем в современных батареях. Это открывает возможность для создания беспроводных лэптопов, которые смогут целый день работать без подзарядки.

Ученый из Национальной лаборатории Лоренса Беркли Гао Ли считает, что материалы, которые сегодня применяются для изготовления батарей, будут совершенствоваться еще лет десять, а то и больше. Прогресс, по его мнению, идет медленно.

"Мы не видим никаких новых аккумуляторов энергии", — говорит Ли. По его мнению, больше всего перспектив у топливных элементов, но на их внедрение в массовое производство понадобится более десятилетия. О них говорят с 2003 года, но собрать все компоненты воедино оказалось сложнее, чем считали оптимисты.

Производители таких элементов в качестве потенциальных потребителей пока рассматривают ВПК и нишевые рынки, например, тех, кто пользуется профессиональными видеокамерами.

    Поделиться:      
Последние десять новостей:
  • 27.07.2017 22:58 Geotel G1 Terminator: полные TTX
  • 27.07.2017 17:33 Doogee X20/20L/X30/30L: четыре смартфона, 13 камер и много путаницы. Недорого
  • 27.07.2017 16:55 Onyx Boox James Cook: на редкость недорогой ридер с E-Ink Carta
  • 27.07.2017 15:28 Onyx Boox Cleopatra 3: эволюция по-царски
  • 27.07.2017 13:53 Meizu PRO 7 и Meizu PRO 7 Plus: два экрана, двойная камера, 10 ядер
  • 26.07.2017 16:17 Samsung Galaxy S8+ с 128 ГБ ROM и 6 ГБ RAM выходит на российский рынок
  • 26.07.2017 13:53 Недорогие новинки BQ: BQ-5590 Spring, BQ-4072 Strike Mini и BQ-2811 Swift XL
  • 26.07.2017 13:31 Xiaomi Mi 5X: классика среднего класса
  • 25.07.2017 21:53 Анонсирован Motorola Moto Z2 Force с небьющимся экраном и двойной камерой
  • 25.07.2017 21:05 Oukitel K10000 Max: полные спецификации IP68-смартфона с батареей 10000 мАч
  • sw
    Рейтинг@Mail.ru