Химики из США утверждают, что решили одну из самых острых проблем владельцев электромобилей: вскоре заряжать их можно будет с той же скоростью, с какой рядом заправляют бензином авто с ДВС.
«Повышать температуру до 60 °C нельзя, — поясняет профессор Ван Чаоянь из Университета штата Пенсильвания. — Это слишком высокая температура, она считается опасной для материалов и существенно сокращает срок службы батареи». Поэтому нынешние аккумуляторы работают в ограниченном температурном режиме.
Однако инженеры-химики под руководством профессора Вана нашли, как безопасно увеличить температуру зарядки и повысить скорость.
Их батарея разогревается до 60 °C всего за 10 минут, а потом быстро охлаждается до температуры окружающей среды. Это происходит благодаря тонкой никелевой фольге, прикрепленной одним концом к отрицательной клемме. Другой конец выведен за пределы батареи и образует третью клемму. Электроны, двигающиеся по фольге, нагревают батарею всего за 30 секунд, пишет New Atlas.
Для охлаждения аккумулятора используется ряд приспособлений, в частности, вентиляторы. Ученые отмечают, что когда зарядка происходит при температуре от 49 до 60 °С, а затем батарея быстро охлаждается, металлизация лития вообще не происходит.
Это позволяет повторять процесс быстрой зарядки в течение 1700 циклов, тогда как контрольное устройство выдерживало температуру в 20 °С всего на протяжении 60 циклов.
«Мы показали, что можем зарядить электромобиль на 200 — 300 миль (320 — 480 км) за десять минут, — заявил Ван. — И можем выдерживать 2500 циклов зарядки, то есть эквивалент 700 тыс. км пробега».
Ученые утверждают, что такая технология вполне реализуема, так как основана на используемых в промышленности электродах. Кроме того, они обещают еще больше сократить время зарядки, доведя его до пяти минут без вреда для батареи. Это потребует применения стабильных электролитов и активных материалов вдобавок к уже изобретенной структуре нагрева.
Японские ученые разработали в прошлом году твердотельные батареи, которые обгоняют по характеристикам литий-ионные с жидким электролитом. Их можно зарядить наполовину всего за секунду — и так же быстро разрядить.
Современная технология зарядки смартфонов, ноутбуков или машин достаточно надежна, но подвержена воздействию окружающей среды. Если на улице слишком холодно, происходит металлизация лития, когда ионы лития покрывают анод батареи. Это причина снижения ее производительности, а в итоге и пользоваться ею становится небезопасно. Зарядка при более высокой температуре более эффективна, но тоже может привести к разрушению аккумулятора.
Автор: Георгий Голованов
===============================
По материалам сайта Хайтек+
https://m.hightech.plus/2019/11/01/novaya-tehnologiya-zaryadit-elektromobil-za-10-minut
Ссылка почему то не ставится, попробую дать в комментарии.
Комментарии
Однако говоря про одно, фанаты электромобиля забывают про другое.
Ну хорошо, 10 минут, и Тесла S полностью заряжена!
Вопрос : какой кабель необходимо будет подвести к автомобилю?
Арифметика простая.
Тесла S батарея 90 кВт.
Считаем
90, это за час, значит действие будет следующим…
90 х6 = 540 кВт!!!
Nissan LEAF батарея 24 кВт.
24 х 6 = 144 кВт!!!
Какой толщины должен быть кабель, думаю сами посчитаете))
Ну, и соответственно приёмное устройство, безопасность, подъёмный кран даже для Ниссана, что бы зарядку подключить))
А ведь по ним передается просто гигантское количество энергии.
Медам может немного физику подучит, прежде чем такую ахинею писать?
которым вы пользуетесь на бензоколонке.
А внутири автомобиля как к акку подводить будите?
Ну, типа вас.
Что бы использовать то, о чём вы мне тут с дуру ляпнули, в туже Теслу надо подстанцию всунуть, весом в несколько тонн.
Ну и механизация, выдвижная штанга а несколько метров, или спец манипулятор на заправке.
Плюсом всем разбегаться надо от авто на два десятка метров, когда зарядка начнётся))
А их три.
Ну ни как без подъёмного крана не справиться))
Раз вне автомобиля заряжают, значит возможно и внутри.
А вы популист однако))
На сегодняшний день таких технологий применительно к электромобилям нет, и даже нет фундаментальных данных.
Так что всё, что вы пишите, это всё типичная фэнтези.
Значит тесло должна за собой на буксире таскать огромный рэф... ну, холодильное оборудование))
но наука не стоит на месте.
"В конце прошлого года команда российского физика Михаила Еремца создала сверхпроводник, сохраняющий свои свойства при минус 23 градусах Цельсия (250 К). Для достижения такого результата ученым также пришлось прибегнуть к огромному давлению в 170 гигапаскалей."
занимали огромные залы, а теперь вы куда более мощный
вычислитель таскаете в своей дамской сумочке.
Наука только занялась этой проблемой.
Но ведь мои вопросы касаются сегодняшнего дня.
На мой взгляд, ни фундаментальная, ни прикладная наука с практикой пока что не могут дать зелёный свет электромобилям.
Я реалист.
А вы кто?
его оснастили электродвигателем, потом вспомнили про самокат.
А велосипед одно из немногих изобретений человека где он
поправил природу. Велосипедист тратит в 6 раз меньше энергии
чем пешеход. Ближайшее 10-ти летие самокат с электроприводом
будет основным транспортом последней мили.
Я сейчас уже вижу сколько их возят в общественном транспорте.
А это безобразие когда авто занимает на дороге уйму места
уйдет в прошлое. Если вы считаете, что электромобили
в том виде в котором они копируют автомобили
выживут, вы ошибаетесь. Техника этот виток
начала опять с велосипеда оснастив его вместо ДВС
электродвигателем. Вы просто не хотите этого видеть,
пока вас не собьет дядька или тетка на самокате.
И что изменилось?
Объясняю, по простому...
Для перемещения человека в пространстве необходима энергия.
Я про существенные растояния.
Современные ДВС это делают легко, потому что энергия получается быстро, и за минуты, а то быстрее аккумулируется в бензобаке....
Причём надо отметить, что эта энергия не портится, не меняется в своём объёме, не теряет свои свойства очень длительное время, года, и не теряет мощность на выходе в связи с климатическими условиями!
Проблема электричества как раз в этом.
Нет сегодня таких технологий и изобретений, которые хотя бы в половину были бы на уровне классического ДВС.
И потом по своему опыту скажу если у меня есть
дела в Москве я езжу на электричке, поездка на
машине это уже мучение. а так приехал к поезду,
доехал на нем, потом метро, далее доехал до места.
Климат подводит, но у нас не круглый год зима.
Конечно есть нового поколения,
Но те же литиевые не так сильно отличаются например от щелочных 60-ти летней давности, например от серебрянно-цинковых))
А были и другие, гелеевые.
Кстати, никелиевая фольга внутри акка применялась для быстрого разогрева акков ещё в древние сов. годы, например в таковых войсках расположенных там, севернее))
Производил Курский аккумуляторный завод.
https://cnews.ru/news/top/razrabotan_akkumulyator_s_emkostyu_v
============
Не сопротивляйтесь!
Я слышала про этот и про другие эксперименты.
Ничего по сути нового нет, и ёмкости в 10 раз больше чем было 50 лет назад пока никто не достиг))
Плюсом возможность отдавать огромный ток, можно заряжать малым током, очень долго происходит саморазряд, ну и т.д.ю
Что есть хотя бы в два разу лучше?
все таки нормальные элементы. по существу это батарейка
которая должна держать опорное напряжение. Вы не о том
говорите, на сегодня есть и ионисторы которые
приближаются к аккумуляторам. Вы не о том говорите
меняется химия меняется габаритная емкость, я когда то
делал авиамоделистам аккумулятор из принесенных
ими элементов, их нельзя паять можно только сваривать, так вот
если максимально на рынке я мог в то время купить 2.5 а/час, то тут
были принесены 8 и в том же объеме. Я и сегодня таких в продаже
не вижу, что бы пальчик имел 8 а/час.
Малогабаритные мощные батарейки были и раньше.
Цена высокая, и тогда, и сейчас.
Да, и 8 ампер ни о чём не говорит, важно ведь знать какое там напряжение.
Неужели 12 вольт?
Можно на мотоцикл ставить?
Да.
Но я ведь про другое, а именно про быстрый заряд.
Нет даже на горизонте таких вариантов для електромобилей, как минимум лет на двадцать вперёд, а то и дольше.
и ставьте на мотоцикл а вот объем они займут намного меньше
объема штатного аккумулятора,
о емкостях в сотни фарад, а теперь их используем.
беседуете))
Ионисторы это в некотором смысле конденсаторы.
Самые мощные в мире выпускают в России.
Причём давно.
Курский аккумуляторный завод опять.
Если точнее, то отпочковавшаяся фирма, кажется АО ЭЛИТ.
Расшифровывается электротехнические источники тока.
У меня где-то есть диск с их презентацией.
Но тут вы в непонятках.
Даже супер конденсатор в 500 фарад суммарно имеет объём энергии меньше стандартного автомобильного акка))
Их эффект в другом, а именно, они могут быстро, в течении секунд отдать всю свою энергию.
Например завести тепловоз))
Их ставили на троллейбус..
Заряда хватает от остановки до остановки.
Пока народ входит выходит, они заряжаются.
Ну, супер. конденсаторы.
Массовое применение нашли у фанатов автозвука.
Одна фарада не дает затухание на низких частотах...
Массово выпускает Китай.
Курские, в содружестве с южной кореей 5-20 фарад, как-то были признаны лучшими в мире.
Сама читала, в журнале Автозвук.
Это я о том, что не надо про фарады...
Мощность мощных ионисторов как правило выражается не в фарадах, а в килоджоулях.
Мощные одноразовые батарейки выпускаются уже больше сто лет))
это позволят условия будет заменен на электропривод.
а главное тут возможность пиково наращивать мощность
при необходимости, ну а средний расход энергии при
движении электромобиля это порядка 700 ватт/час.
Представьте себе любое авто с двигателем ДВС Д-4
ОТ велосипеда Такого просто представить невозможно,
а вот какая то Тесла расходует именно столько энергии.
Вы говорите что электромобиль дело далекого будущего,
я говорю, что это наше завтра и подгоняют тут не экономика.
Подгоняет к-во кислорода в атмосфере, его ровно столько в
атмосфере сколько запасено природой углеводородов.
Будем использовать ДВС как сейчас значит вымрем.
Наверное думаете что противник НТР?
ха...
Нет.
Однако я реалист.
В недавней истории уже была попытка электромобилизации, причём не одна.
В том числе у нас, даже рекорды ставили, кажется электрическая ХАДИ))
Но я реалист.
В ближайшие десятилетия не будет массовой пересадки на электромобили.
Ведь все просто.
Авто нужно человеку для быстрой мобильности, а не только до офиса доехать и обратно в конце дня.
Таких минимум..
А электромобиль не гарантирует мобильность в виду целого ряда эксплутационных показателей.
На арбе быстрее будет во многих случаях))
Вот тут северная страна и движок всего 250 ватт, в этом направлении
сейчас пойдет развитие. На самом деле табун лошадей под капотом
не нужен.
http://maxpark.com/community/7820/content/6910607
Комуто может и надо.
Однако вы не понимаете что такое современная жизнь и какое место в ней занимает мобильность.
Вот пример с меня.
Заранее знаю график, предупреждена.
7.00 выезжаю на работу, 20 км, по городу.
8.30 планерка..
9.00 получаю документы, кое что из железок, и выезжаю в Воронеж.
меня там ждут!
Время деньги!
15.00. я на месте.
Два часа решение проблем, спорим, ругаемся, принимаем решение.
18.00 выезжаю домой.
23.00 я дома.
мои расходы на топливо около 3000 руб.
Организация доплачивает за аммортизацию авто 1 руб за км.
итого 4000 руб.
А если общественным?
Я только на третий день домой попаду!
Две ночи в гостинице, Азимуте, бывшая Брно, будет больше стоить.
А у вас на предприятии проблемы с организацией раз у вас
такой режим. Я вопросы решаю по скайпу, а железки
могут изготовить на месте. И 20 км по городу это все
пережитки которые надо устранять Я за полтора часа
буду почти в центре Москвы, а это 105 км от главпочтамта.
Большинство проживает не рядом с остановкой электрички..
И подавляющему большинству едущих в Москву не надо в центр на площадь трёх вокзалов))
Вот я, живу за городом, на авто до работы доезжаю за 30-40 минут.
Если общественным транспортом, то это 1.5 - 2 часа.
С пересадками, а как ещё?
Тоесть, по вашей логике я каждый день должна тратить на дорогу 4 часа?
А когда жить?
И опять же я про мобильность...
Наверное думаете что совсем скоро народ пересядет с комфортных, надежных, теплых авто в которых не устаешь на одноместные тарантайки?
Да и слово это я просто для примера взяла.
И не в е можно даже через посыльного передавать...
Или забыли где я работаю?
Кстати, актуальная пословица хочешь жить(хорошо) умей вертеться очень актуальна в вопросе электромобиля.
Миллионы людей даже в России на авто мотаются целыми днями, по стране, или по области где проживают...
А электро всех их опустит в унитаз))
Живут имея два жилища одно рядом с работой
другое за городом. А для того что бы не было пересадок
будет развиваться транспорт последней мили.
Мы сейчас говорим не о специфике работы, а как она
будет исправляться.
для этого есть спец.почта.
А насчет унитаза, вы это зря, инфраструктура не сразу появилась,
и потом я когда то говорил, что электродвигатель позволяет
приблизить свою траекторию к эквипотенциальной. А вот вы энергию
торможения обратно в бензобак не зальете, так что электропривод
потенциально дешевле, более гибок в управлении, и потом вы
забыли про 700 ватт/час. Так что в будущем вы будете тратить
4.2 киловатт часа на свою поездку в Воронеж.
Сколько вы сегодня горючего сжигаете?
Например свои знания и оыт))
В этом случае не поможет никакая спец почта))
Или напоим5р флешку, документы вмякие, и мн:ле что ещё.
Вы не ответили сколько горючки вы сжигаете.
А вот то что вы за 1.5 часа в понедельник
добираетесь до работы это вы загнули.
Это возможно только в зимний период, да и то
если снег не нападал, а вот в дачный сезон
признайтесь загнули. я иногда езжу на машине в столицу
и знаю что это такое.
А сейчас я вам осветил вектор развития транспорта.
1.5 км. до остановки автобуса.
С учетом ожидания в среднем 30 минут до метро.
С метро попадаю на следующую автобусную остановку через 35 минут.
20 минут на маршрутке.
10 минут бегом до проходной мимо автостоянки))
И это если всё удачно.
а тесла потратит 15,12 мега дж. Разница в 100 раз.
Так что есть к чему стремится.
попросту создать заново.
Кстати, кислород это возобновляемый в природе элемент.
и вычислите сами.
Кстати кислорода ровно столько, сколько сколько его создал
фотосинтез. Углеводороды ушли в землю а кислород в атмосферу.
И это за миллионы лет, за последние 100 лет атмосфера потеряла
чуть больше процента своего содержания кислорода.
Если так пойдет дальше мы просто задохнемся.
как страшно жить!
Кстати, кто вам всё это рассказал?
А вообще этим занимаются биологи.
Кстати это нетрудно представить если
земля первоначально была горячей, то тут
не до углеводородов, постепенно остывала
зародилась примитивная жизнь и началось создание
условий для нашего существования.
экономики сегодняшнего дня. Когда вместо Воронежа Вас
пошлют на 102 км Ленинского проспекта Вы проскочите до
107 км там у нас рядом медицинская и сельскохозяйственная
наука полуживая находится, там вам доступней расскажут о
будущем наших потомков если они так будут углеводороды
с кислородом связывать.
102 км это кольцо перед Малоярославцем...
Вы там проживаете?
Комментарий удален модератором
корпус выходит на 102 км Ленинского проспекта.
А четь дальше будет перед мостом через Протву
Сельхозрадиология, а перед ней медрадиология, вам
туда с вашими вопросом о сложностях будущего потомков.
-----------------------------------------
А какие загадки когда Москва как плесень растет.
Кстати, их успехи в первую очередь зависят от наших успехов))
Если мы развиваемся и увеличивает объём выпускаемой продукции, и у них рост.
Знаете как называется этот экономический эффект?
Что касается остального, то всякие НИИ сельского хозяйства и их пёрлы с выводами меня мало интересуют.
Большинство родом из прошлого, более половины просто не нужны, нахлебники бюджета, в замен ничего не дают.
Вы наверное мне хотели что-то рассказать про ФГБНУ ВНИИРАЭ???
Да ну, не стоит.
они оба этих направления нужны и важны. Что кассается
этих двух заведений. площадка экспериментов мед.радиологии
была давно и служила подспорьем клиники, а что касается
мед.радиологии площадка ее забита автомобилями из всех
регионов, народ ездит, значит клиника нужна, не дай бог вам
оказаться ее пациентом, я имею лечение раковых заболеваний.
Но если вы согласитесь с тем что наша атмосфера, есть у нас
и такой институт который занимается атмосферой, проезжая город
вы можете видеть его мачту, это в основном продукт фотосинтеза,
то все остальное в нашем споре доказывается как по маслу.
Если нет, озвучьте свою теорию возникновения той атмосферы в которой мы живем.
-----------------------------
Это не совсем так, у них кроме вашего направления есть и другие.
Но мало.
Нашего 90% а остальное так, приятный бонус...
в любом КБ. Ей нет только у бюрократии, у нее другие интересы.
Академическая в основном в академических институтах,
А академиях медицинских и сельскохозяйственных все так
переплетено, что и не разберешься.
Ну как то я не наблюдаю у себя таких направлений.
Хотя конечно иногда мы формирует ТЗ для тех, кто занимается прикладной и фундаментальной наукой...
никакой пользы не принесет, тут вы просто можете дать
рекомендации какая область вас интересует, а прикладная
это КБ иногда их именуют как институты правда академической
науки там почти не бывает и даже ученые степени не в почете.
Все законы известны из них надо скомпоновать что новое
иногда это кончается отчетами которые никому неизвестны
и под грифами пылятся на полках архивов. И если к этому
проявлен интерес, то работа делается по новой. А результаты
академической науки попадают в учебники. Хотя как и везде
в этом мире четких граней нигде нет.
Однако даже чисто за инженерию, за воплощение скажеи там, фундаментальных изысков в металл, нам тоже присваивают звания))
Ну, например в моём отделе за последние годы появилось 4 КТН.
Плохое в этом одно, их сразу забирают на повышение.
только КТН или офицер СА но офицеры КТН не любили.
Но вы элементарно могли быть ген.конструктором и не быть
офицером либо КТН. Все зависело от темы которую
вы вели Почему это было так я не задумывался.
Поэтому может у меня несколько искривленное тут понимание.
Я ведь тоже КТН, и когда-то писала подробно об этом на сайте.
Плюсом офицер запаса))
У меня в КО одна молодежь, зелёная...
Хотя уверяю, многие на порядок меня умнее и талантливее.
Главная моя задача, чтобы этот их талант и знания проявились и принесли пользу обществу и стране в целом.
Хотела уйти как-то, но уговорили остаться, значит я на своём месте.
дневные ВУЗы я говорю о штатных офицерах.
Когда идет тех совет все по имени отчеству общаются
обсуждают а потом команда смирно от директора и идите выполняйте
это приказ.
Но в моём о деле таких нет.
сказывался на качестве работ, сейчас по моему этого нет, а зря.
теперешнем государстве палочка выручалочка для старика.
А МП у меня в подвале компьютера. Пока отлаживаю контроллер
вам ответил.
Уду вам в помощь, а вот у меня рабочий день закончился и я поехала в гостиницу.