#аккумуляторы

От солнечной электростанции с аккумуляторным комплексом в Абу-Даби до масштабных систем накопления энергии в Саудовской Аравии — все эти проекты призваны накапливать электричество и отдавать его в сеть тогда, когда возникает потребность.

Китайские исследователи разработали тончайшую мембрану для ступней ползающих микророботов, которая позволяет им получать электричество непосредственно от поверхности, по которой они передвигаются. Эта технология избавляет роботов от необходимости нести на себе тяжелые аккумуляторы: металлические и кремниевые поверхности превращаются в активный источник энергии.

Американская Agility Robotics представила пятое поколение промышленного гуманоидного робота Digit. По заявлению компании, 90-минутная батарея машины заряжается за девять минут, а ранние поставки начнутся в первой половине 2027 года.

Недавно дрон с аккумуляторным питанием установил мировой рекорд продолжительности полёта, проведя в воздухе более восьми часов в условиях пустынной жары.

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

Литий-ионные батареи вряд ли исчезнут из электромобилей в ближайшем будущем. Они по-прежнему доминируют на рынке благодаря десятилетиям разработок, снижению стоимости и уже сформировавшейся производственной экосистеме.

Электроника во многом ограничена в производительности ресурсом своих батарей. Исследователи работают над составом, строением и оптимизацией батарей, в том числе с использованием глубокого обучения.

Китайская CATL сделала важный шаг к тому, чтобы пассажирские летающие автомобили стали частью повседневной жизни, решив одну из самых серьезных проблем отрасли — предотвращение распространения возгорания между элементами батареи.

Правительство испанского автономного сообщества Арагон поддержало строительство гигафабрики по производству аккумуляторов в Фигеруэласе — совместный проект Stellantis и CATL. Решение завершило процесс согласования, открыв путь к реализации проекта TORO.

Опасения, что батареи электромобилей придется менять через несколько лет, не подтвердились на данных современных машин. По оценке Recurrent, через пять лет они сохраняют в среднем 95 процентов исходного запаса хода, а у моделей 2022 года и новее батарею меняли примерно в трех случаях из тысячи.

Поддерживаемая компанией CATL сеть станций быстрой замены аккумуляторов Choco-SEB 30 июня ввела в эксплуатацию свою 2000-ю станцию. Это стало очередной вехой в стремительном развитии проекта: с начала 2026 года компания открывает в среднем более 200 новых станций ежемесячно.

Компания Moment Energy запустила в канадском Ванкувере предприятие Megafactory 1, которое уже называют крупнейшим в мире заводом по перепрофилированию аккумуляторов электромобилей. Его задача — превратить отработавшие тяговые батареи в промышленные системы накопления энергии, дав им вторую жизнь вместо преждевременной отправки на переработку.

Некоммерческая организация Helios Horizon из штата Флорида (США) объявила об успешном выполнении первого в истории пилотируемого полета электрического самолета, оснащенного твердотельными аккумуляторами.

Компания H55 поставила сертификационные аккумуляторные модули для силовой установки компании Pratt & Whitney Canada, участвующей в программе создания гибридного летного демонстратора корпорации RTX. Этот шаг знаменует собой важный этап интеграции и подготовки системы к летным испытаниям.

За последние пять лет производство аккумуляторов росло стремительными темпами, что привело к резкому увеличению спроса на критически важные минералы и переработанные материалы.

Эстонский производитель Verge Motorcycles объявил о запуске серийного производства мотоцикла, который позиционируется как первый в мире байк с полностью твердотельной батареей.

Китайские исследователи разработали всепогодный электролит для аккумуляторов, способный значительно увеличить запас хода электромобилей и обеспечить стабильную работу в экстремально низких температурах.

Слушатели узнают, как работают технологии, которые создают эффективные аккумуляторы.

За последнее десятилетие электромобили сделали огромный шаг вперед, однако именно аккумуляторные технологии по-прежнему остаются главным препятствием на пути к увеличению запаса хода, сокращению времени зарядки и повышению безопасности.

Инвестиции в производство аккумуляторов стремительно растут по мере того, как доля электромобилей достигает пятой части мировых продаж транспортных средств. Кроме того, важную роль в спросе на аккумуляторы играют системы накопления энергии для электросетей. Здесь крупные сетевые накопители сохраняют избыток энергии и отдают ее, когда генерация снижается.

Формула E — класс автогонок, на котором участники соревнуются исключительно на электромобилях. Без особых аккумуляторов этот вид соревнований не мог бы развиваться. 

Они использовали содержащееся в почве железо. Днем бактерии захватывали фотоны, ночью — боролись с мешающими им жить соединениями.

Инженеры Unitsky String Technologies Inc. разработали тяговые накопители энергии, которых хватает рельсовому беспилотнику для перевозки морских контейнеров.

Слушатели узнают, почему именно литий-ионные аккумуляторы стали незаметными героями нашего времени.

В Сколтехе изучили возможность использования полиароматических углеводородов для анодных материалов в металл-ионных аккумуляторах. Соединения на основе углерода — перспективные анодные материалы благодаря высокой емкости, низкому рабочему напряжению и высокой электронной проводимости. Исследование открывает перспективы для создания более дешевых и даже более емких анодных материалов.

Ученые ТПУ совместно с коллегами из Новосибирска разработали модель, которая позволяет определить оптимальные условия для обеспечения максимального срока службы аккумуляторной батареи электробуса. Она учитывает степень заряженности батареи, температурные режимы, количество пассажиров и скорость движения транспорта. Модель доказала свою эффективность во время экспериментов на реальных городских и пригородных маршрутах.

Исследователи из Сколтеха и Института AIRI показали, как при помощи методов машинного обучения ускорить разработку новых материалов для твердотельных аккумуляторов. Нейросети оказались способны распознавать перспективные материалы для электролитов и защитных покрытий — ключевых элементов твердотельных аккумуляторов. По мере совершенствования эта технология может заменить литий-ионные аналоги в электромобилях и портативной электронике, что увеличит время автономной работы и снизит пожароопасность.

Тренд на энергоэффективность охватывает все сферы — от строительства до техники. Особенно перспективным направлением становятся технологии накопления тепла, среди которых – грунтовые аккумуляторы. Белорусские инженеры создали лабораторный образец и математическую модель. Исследование открывает путь к масштабированию технологии и ее интеграции в транспортно-инфраструктурные комплексы uST, разработкой которых занимается международная инжиниринговая компания Unitsky String Technologies Inc.

Исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кенбук (Южная Корея) разработали технологию, значительно продлевающую «жизнь» литий-металлических аккумуляторов. Эти батареи намного эффективнее и безопаснее, чем литийионные, и способны сохранять до 88,2% от первоначальной емкости в течение 200 полных циклов зарядки.

Ученые из Сколтеха, Института нанотехнологий микроэлектроники РАН и других научных центров получили более глубокое представление о том, как обработка углеродных электродов плазмой влияет на ключевые характеристики суперконденсаторов. Так называются вспомогательные энергонакопители, используемые в тандеме с обычными аккумуляторами электромобилей, поездов, портовых кранов. По мере исследования эффекта от разного рода модификаций электродов появляются новые возможности для улучшения характеристик суперконденсаторов. Чем больше энергии смогут запасать эти устройства, тем шире будет круг их применений.

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.

Слушатели узнают, почему именно литий-ионные аккумуляторы стали незаметными героями современности.

Крупнейшая энергетическая компания на Сахалине «Сахалинэнерго» (входит в группу ПАО «РусГидро») внедрило на своих подстанциях инновационное решение, разработанное стартапом «МИГ» на базе Сколтеха. Новое устройство предназначено для диагностики технического состояния и оценки остаточного срока службы аккумуляторных батарей, а также для восстановления их характеристик.

Слушатели узнают о роли материалов и проблемах безопасности литий-ионных аккумуляторов.

Сегодня мы расскажем о том, почему так непросто спроектировать аккумуляторы для электромобиля, какими они бывают и почему у разных производителей они организованы по-разному. Бонус: читатели узнают о том, как спроектировать такие батареи самостоятельно.

Валентин Ершов, руководитель направления лаборатории материалов электрохимических накопителей научного дивизиона госкорпорации «Росатом», и Егор Быковский, научный журналист, член редсовета Naked Science, обсудили устройство аккумуляторов, их ключевые особенности и роль в энергетических технологиях будущего.

При строительстве линий электропередач, нефтяных и газовых трубопроводов, опор, колонн и мостов используют металлические конструкции, на которые распределяется вся нагрузка. От их качества во многом зависит долговечность и безопасность сооружения, поэтому необходим постоянный контроль состояния металлоконструкций, чтобы своевременно выявить возникающие дефекты и быстро предотвратить возможные аварии и другие проблемы в эксплуатации в будущем. Молодые ученые Пермского Политеха разрабатывают робота, который контролирует и обслуживает объект на месте. Встроенная система диагностики обеспечит высокую точность и достоверность результатов, что значительно облегчит работу сотрудников промышленных предприятий и в два раза повысит эффективность предотвращения чрезвычайных ситуаций.

В лаборатории процессов в химических источниках тока ИФХЭ РАН разработали две новые электрохимические системы для натрий-ионных аккумуляторов: первая с положительным электродом на основе ферроманганофосфата натрия и отрицательным электродом на основе наностержня из фосфида германия-кобальта, вторая — с положительным электродом на основе ванадофосфата натрия, легированного железом, и отрицательным электродом на основе того же наностержня.

Предмет, который буквально свалился с небес на крышу дома жителя Флориды, теперь изучает NASA, чтобы выяснить его происхождение. Если окажется, что «железка» действительно прилетела с МКС, с большой долей вероятности американское аэрокосмическое агентство и федеральное правительство ждет суд.

Новым способом, предложенном учеными Курчатовского института, можно более экологично переработать аккумуляторные батареи для разных устройств: от смартфонов до электротранспорта.

Финская компания Polar Night Energy анонсировала создание «песчаной батареи» промышленного масштаба, которая может быть включена в систему централизованного теплоснабжения. Разработчики заявили, что мощности батареи должно хватить для обогрева целого города во время холодных полярных зим.

Японские исследователи практически полностью восстановили емкость литийионных аккумуляторов с помощью вещества, которое восстанавливает деградировавшие электроды. Открытие ученых продлит срок службы таких батарей и, следовательно, сократит количество опасных отходов.

Уменьшить экологический ущерб можно с помощью перехода на электромобили. В большинстве своем они аккумуляторные. Реже встречаются гибридные — те, которые работают на нефтепродуктах и могут при необходимости переключаться на электротягу. Но такие авто малоэффективны и редки. Отдельно можно выделить электромобили на водородных топливных элементах. Их главные преимущества — сокращенное время заправки, увеличенная дальность хода и более экологичное производство. Но изучать работу такого транспорта сложно из-за недостатка опыта его применения в России. Ученые ПНИПУ исследовали модель электромобиля на водородных топливных элементах и выяснили особенности функционирования его энергосиловой установки.

Морозы становятся настоящим испытанием для автовладельцев. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему зимой аккумулятор разряжается быстрее и что нужно сделать, чтобы «оживить» его, какие меры защиты от холодов приводят к поломке автомобиля и какие действия предпринять, если машина не завелась.

Ученые обнаружили, что слой полимера, нанесенный между слоями фольги и катодного вещества в литий-ионном аккумуляторе, позволяет предотвратить его возгорание или взрыв. Предложенный авторами полимер проводит электричество, но, как только напряжение становится выше, чем то, на которое рассчитан аккумулятор, соединение окисляется и перестает проводить ток. Благодаря этому аккумулятор, использующийся в смартфонах и электромобилях, не перегревается и абсолютно не способен самовозгораться.

Ученые синтезировали соединение, которое ускоряет химическую реакцию, лежащую в основе получения электроэнергии в экологически чистых топливных элементах. В состав разработанного катализатора входят железо и марганец. Эти металлы доступны и нетоксичны, поэтому полученное вещество может стать хорошей альтернативой широко применяемым сегодня платиновым катализаторам.

Литий-ионные аккумуляторы нашли широкое применение в нашей жизни: от бытовой техники и электромобилей до накопителей энергии в системах жизнеобеспечения труднодоступных районов. Они хорошо зарекомендовали себя в работе, имея высокую плотность энергии и низкий саморазряд. В достижении наилучших характеристик аккумуляторов огромную роль играет состав раствора электролита. Ученые МФТИ и ОИВТ РАН разработали более быстрый и надежный метод проверки состава на молекулярном уровне, который может обеспечить максимальный КПД.

Развитие собственного производства литий-ионных аккумуляторов — одна из ключевых задач в технологической повестке нашей страны. Несмотря на большие запасы лития, объемов производства литий-ионных аккумуляторов в стране на сегодняшний день недостаточно. Особенно остро стоит вопрос создания аккумуляторов с высокой плотностью энергии для использования в электромобилях. Свой вклад в решение проблемы вносят представители как индустрии, так и науки. В новом исследовании ученые из Сколтеха совместно с коллегами из Франции, Китая и других стран впервые смогли определить роль кобальта и никеля в электрохимических свойствах катодных материалов, необходимых для производства аккумуляторов.

Современная инфраструктура включает множество сетей трубопроводов, которые выполняют важные функции по транспортировке газа и нефти. Однако их длительная эксплуатация приводит к износу, коррозии, утечкам и другим повреждениям, способствующим авариям и значительным экономическим потерям. Для предотвращения таких ситуаций в последние годы уделяется большое внимание применению роботизированных систем для диагностики трубопроводов. Благодаря своей мобильности и способности проникать внутрь труб, они могут осуществлять осмотр и мониторинг в труднодоступных местах. Однако аккумуляторы, которые являются важным источником энергии для роботов, обладают совсем небольшой мощностью и соответственно малым временем работы. Ученые Пермского Политеха разработали аккумулятор с высокой энергетической мощностью, длительным сроком эксплуатации и небольшими габаритными размерами, которые позволяют установить его в робота. Разработка представляет собой инновационное решение, обеспечивающее надежное и эффективное электропитание для автономного робототехнического комплекса по диагностике трубопроводов.

Слушатели узнают, какой путь проделали ученые в создании литий-ионных батарей.