Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Белорусские инженеры рассказали о будущем батарей для электромобилей
Рынок электромобилей стремительно расширяется. На нем представлены не только пассажирские, но и грузовые модели, а также специализированный транспорт. Сегодня главные задачи по совершенствованию транспорта на электрической тяге — увеличение пробега на одной заправке (зарядке), повышение емкости и долговечности накопителей, применение экологически «чистых» аккумуляторов на всем его жизненном цикле. Все эти задачи связаны с одним важным конструктивным элементом — аккумуляторной батареей, которая все еще остается «головной болью» многих ученых и конструкторов мира. Над решением этих задач работают и специалисты компании UST Inc. Результаты их исследований показывают, что ставку в ближайшей перспективе нужно делать не на литий-ионные аккумуляторы.
Недостатки современных литий-ионных аккумуляторов
Несмотря на их широкое распространение, литий-ионные батареи обладают рядом серьезных недостатков. Во-первых, они подвержены перегреву и химическому замыканию, что может привести к взрывам и возгораниям, особенно в случае повреждения корпуса. Горящие электромобили не редкая новость в сюжетах местных телеканалов.
Во-вторых, добыча лития и других редкоземельных элементов, используемых в этих батареях, наносит значительный ущерб экологии. Процесс добычи сопровождается загрязнением почвы и воды, а также требует значительных энергозатрат.
Еще один важный минус – ограниченный срок службы. Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость, что приводит к снижению дальности хода электромобиля и необходимости частой замены батарей. Утилизация таких аккумуляторов также представляет собой серьезную проблему, поскольку они содержат токсичные вещества, а также в общемировом исчислении имеют значительные массогабаритные характеристики.
Графеновая альтернатива
В научных кругах давно ведутся исследования, доказывающие, что углеродные батареи способны стать более эффективной и экологически безопасной заменой литий-ионным аккумуляторам.
Сегодня графен активно тестируется в различных сферах, и уже сейчас его применение позволяет значительно повысить характеристики тяговых батарей. Благодаря высокой теплопроводности такие батареи меньше нагреваются, обладают феноменальной энергоемкостью – до 1000 Вт·ч на килограмм – и могут прослужить значительно дольше традиционных аналогов. К примеру, литий-ионные батареи в среднем удерживают лишь 180 Вт·ч на килограмм. Также графеновые батареи значительно легче.
До сегодняшнего дня массовое производство графеновых аккумуляторов остается сложной задачей, главным образом из-за высокой стоимости углеродного волокна и низкого уровня развития графеновых технологий. Однако в течение ближайших десяти лет специалисты рассчитывают найти способы масштабного и доступного производства.
В настоящее время около 300 компаний по всему миру разрабатывают технологии, связанные с графеновыми батареями. Например, испанская Graphenano уже тестирует графеновый полимер, который позволит электромобилям проезжать до 500 км при быстрой пятиминутной зарядке. Другие игроки, такие как японская Toray Industries, занимаются созданием ультратонких графеновых слоев с улучшенной проводимостью, что уже увеличивает срок службы батарей на 50%.
Зеленые перевозки как главная цель
Переход на графеновые аккумуляторы сулит транспортной отрасли значительные преимущества. Легкость материала позволит увеличить пассажировместимость электротранспорта и улучшить соотношение массы транспорта к массе перевозимого груза, а его высокая прочность и устойчивость к деградации снизят потребность в частой замене батарей.
Но главное – графеновые батареи безопаснее и экологичнее литиевых аналогов. Они не содержат токсичных элементов, не представляют угрозы в случае повреждения, а их утилизация не наносит вреда окружающей среде. Графен – это возобновляемый ресурс, который способен сделать общественный транспорт по-настоящему «зеленым».
Таким образом, развитие углеродных аккумуляторов может привести к революционным изменениям, а именно — появлению более быстрых, легких, безопасных и доступных электромобилей, способных конкурировать с личным транспортом не только экологичности, комфорту и иным характеристикам.
Telegram 
Дзен 
VK По общепринятой и незыблемой до сих пор версии, Уран и Нептун — ледяные гиганты: основную часть их массы составляют летучие вещества в особом состоянии «горячих льдов». Теперь у планетологов появилась альтернативная гипотеза: они подозревают, что никаких «горячих льдов» внутри них может не быть, а вместо этого есть крупные каменные ядра, окруженные легкой газовой оболочкой.
Доставку астронавтов на Луну быстрее китайцев предложили возложить не на SpaceX с 500 запусками на земную орбиту в портфолио, а на другую компанию. Общее число ее орбитальных запусков за четверть века существования — один.
Много лет считалось, что облака Венеры в основном состоят из серной кислоты и воды в них присутствует ничтожно мало. Такая картина сложилась во многом на основе данных зонда «Пионер-Венера», который пролетел через атмосферу планеты в 1978 году. Теперь выясняется, что эти данные были неверно интерпретированы.
Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.
Если гипотетическая внеземная цивилизация живет возле очень старой и потому очень горячей звезды, она могла бы спасти свою планету от перегрева с помощью защитной астроинженерной конструкции. Астрофизики рассказали, как ее можно будет обнаружить с помощью новой обсерватории.
Доставку астронавтов на Луну быстрее китайцев предложили возложить не на SpaceX с 500 запусками на земную орбиту в портфолио, а на другую компанию. Общее число ее орбитальных запусков за четверть века существования — один.
Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.
Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.
Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно