Элементы питания

Достаточно высокая емкость и стабильная работоспособность литий-ионных аккумуляторов (Li-ion) предопределила их широкое использование в портативной электронике. Но рано или поздно ресурс этих батарей подходит к концу и тут возникает серьезная проблема с их утилизацией. Ведь компоненты этих аккумуляторов очень токсичны. Решить ее весьма необычным способом взялись исследователи из Университета Упсала в Швейцарии. Они предложили не выбрасывать, а продлевать срок службы батарей при помощи … люцерны и сосновой смолы.

Широкое использование литий-ионных батарей в качестве источника электроэнергии для портативной электроники породило одну серьезную проблему, связанную с особенностями аккумуляторов этого типа. Дело в том, что литий-ионная батарея при перегреве может загореться. И такие случаи иногда случаются. Ученые и исследователи пытались как-то изменить конструкцию и состав батареи, чтобы максимально минимизировать эту опасность, но, как правило, различные переделки существенно снижают энергоэффективность батарей.

Реактивное топливо, широко используемое в авиации и некоторых типах двигателей скоростных автомобилей – практически идеальный источник энергии. А что если его использовать и для выработки электричества? Идея неплохая, но как быть с тем фактом, что топливо необходимо обязательно сжигать? Высокие температуры никак не согласуются со спецификой использования переносных электронных гаджетов. Но, как оказалось, сжигать топливо вовсе не обязательно.

Современная 9-вольтовая батарейка, называемая в простонародье «Крона» за ее идентичность с элементом питания, выпускаемым в советское время, состоит, как правило, из множества более мелких элементов. Не верите? Разберите (только аккуратно) и проверьте. Примерно по такому же принципу решили пойти разработчики нового крошечного аккумулятора – исследователи из Университета штата Мэриленд.

Электрическая энергия, как мы знаем, может вырабатываться несколькими способами: превращаться из тепловой, во время химических и ядерных реакций, а также при движении. Но, как оказалось, это лишь малая часть возможных способов выработки электричества. И в очередной раз это подтвердили исследователи, в данном случае – ученые из технического исследовательского центра в Финляндии (VTT). Они создали систему, которая превращает колебательные движения двух материалов, являющихся электродами, в электроэнергию.

Литий-ионные аккумуляторные батареи, на сегодняшний день, пока являются самыми эффективными серийно выпускаемыми элементами питания. Но у них есть один существенный недостаток – в процессе неконтролируемого разряда или по прошествии длительного срока службы они могут загораться и даже взрываться.

Один из крупнейших производителей элементов питания – американская компания Energizer анонсировала новую линейку высокопроизводительных батареек типоразмера AA и AAA. Что ж тут удивительного спросите Вы? Energizer всегда старалась опередить своих конкурентов по эффективности выпускаемой ими продукции. Но изюминка новой разработки не в этом. Дело в том, что новые батарейки частично сделаны из отходов старых использованных элементов питания.

В попытке сделать аккумуляторные батареи более долговечными и менее опасными как для самих пользователей, так и для окружающей среды, ученые придумывают всевозможные способы и очень часто они опираются на наблюдения за природными явлениями. Так исследователи из Университета штата Мэриленд решили создать литий-ионные батареи, которые будут похожи на панцири улиток. Такая структура, по их мнению, должна сделать элемент более прочным к различным внешним и внутренним  воздействиям и соответственно более долговечным.

Новый тип аккумуляторной батареи разработали ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в США (PNNL). Уникальность разработки в том, что батарея по значению удельной емкости приближается к литий-ионным аккумуляторам и благоприятно выдерживает быструю зарядку, поэтому может быть использована в качестве элемента питания в новых электрических и гибридных автомобилях.

Дендриты – тонкие проводящие нити, образующиеся со временем внутри литий-ионного аккумулятора, не только «повинны» в его быстром выходе из строя, но и несут вполне реальную опасность возможного возгорания батареи. С проблемой устранения их влияния борется не одна исследовательская группа уже несколько лет кряду. Однако исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в США (PNNL), похоже, нашли более простой способ устранения влияния дендритов на работу аккумулятора.