Элементы питания

Использования новых материалов при производстве аккумуляторных батарей, конечно же, улучшило их электрические свойства, однако проблема долговечности этих элементов так и осталась нерешенной. Так исследователи из Национальной лаборатории энергетики и Стэндфордского университета решили использовать совершенно новую структуру электродов для аккумуляторных батарей, напоминающую фрукт гранат, чтобы сделать их более легкими и долговечными.

Разработка нового вида аккумуляторных батарей – литий-серных – предполагает в дальнейшем их широкое использование в электрических транспортных средствах и альтернативной энергетике. Теоретически такие аккумуляторы в расчете на единицу массы способны накапливать и хранить в 4 раза больше электрической энергии, чем используемые сейчас литий-ионные элементы. Однако большой минус в литий-серной технологии состоит в слишком маленькой продолжительности работы этих аккумуляторов.

Главенство графена в области создания новых альтернативных источников энергии до последнего времени не оставляло другим материалам никаких шансов. Но у графена помимо его уникальных физических характеристик, есть и существенные недостатки. Так ученый из Венского технологического университета Томас Мюллер вместе со своей командой решил использовать для создания новых солнечных фотоэлементов другой материал – вольфрам.

Компания Panasonic, по-видимому, решила не дожидаться, пока альтернативные источники энергии будут широко применяться не только в больших энергетических системах в масштабах отдельной страны, но и в частных домах простых граждан. Инженеры компании разработали портативную автономную фотоэлектрическую установку, которая имеет размеры контейнера. Такая себе солнечная электростанция в коробке.

На симпозиуме новых разработок в области электроники, проходившем под патронатом Microsoft в Тель-Авиве (Израиль) местные разработчики представили аккумуляторную батарею для смартфона, которая может полностью зарядится всего за 30 секунд. Store Dot – компания, которая представила разработку, планирует в скором времени наладить ее массовое производство.

Исследователи из университета Райса создали ультра-тонкий высокопроизводительный аккумулятор, который может изгибаться подобно листу бумаги. Новая батарея при этом еще и имеет характеристики суперконденсатора. Разработчики планируют использовать ее для носимых электронных гаджетов, таких как смартфоны, различные фитнес-устройства, а также новое направление в электронике – смарт-часы.

Традиционно аккумуляторная батарея состоит всего лишь из трех элементов: катода, анода и электролита между ними. И эти элементы хоть и взаимодействуют между собой, все же выполняют отдельные функции. В частности электролит выполняет роль своеобразного проводника потока электронов между двумя электродами, и в принципе больше ничего. Но недавние исследования американских ученых из Национальной лаборатории энергетики Oak Ridge (ORNL) показали, что электролит вполне может выполнять сразу две функции, дополнительно улучшая пропускную способность катода и увеличивая его долговечность.

Японская компания Power Japan Plus объявила о создании и будущем массовом производстве нового типа аккумуляторных батарей, которые способны заряжаться в 20 раз быстрее современных литий-ионных элементов питания. При этом японцы отмечают, что технология производства новых аккумуляторов намного дешевле, чем используемая сейчас, а сами элементы являются безопасными в использовании и экологически чистыми при утилизации.

Последние разработки в области добывания и хранения электрической энергии показали, что для увеличения эффективности аккумуляторов энергии нужно либо менять материал, из которого создаются электроды батареи либо изменять структуру самих электродов. И то и другое решили сделать исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде. Вместо углерода они использовали кремний, а структуру электродов сделали не плоской, а состоящей из множества конусообразных включений.

Как можно использовать обычный рюкзак? Скорее всего, в него поместиться много полезных вещей, которые не надо будет нести в руках во время похода по магазинам. Можно использовать рюкзак в путешествии, также для переноски вещей. Но исследователи и новаторы из Королевского университета в Великобритании уверены, что с помощью обычного рюкзака можно легко вырабатывать электроэнергию для зарядки своих мобильных гаджетов.