Если заявление Ionic Materials окажется правдой, то такие аккумуляторы смогут заменить дорогие и опасные литий-ионные аккумуляторы. Это смартфоны, электромобили, хранилища энергии для солнечных и ветровых электростанций и многие другие сферы. Ionic Materials позиционирует своё изобретение именно как альтернативу Li-Ion.
По заявлению компании, новые полимерные литий-металлические аккумуляторы:
- безопаснее;
- долговечнее (в смысле большей энергетической плотности на единицу масса и объёма);
- экономически эффективнее (более простой и дешёвый непрерывный производственный процесс, похожий на производство пластиковой упаковки).
Официальная презентация аккумуляторов Ionic Materials состоится на конференции в честь 35-летия Rocky Mountain Institute, а пока что о них известно немногое. На сайте в разделе «Технология» указаны следующие характеристики аккумуляторов:
- электропроводность до 1,3 миллисименсов на см при комнатной температуре;
- число переноса ионов лития 0,7;
- высокое напряжение (5 В).
Газета The New York Times опубликовала статью о компании и этих революционных аккумуляторах, которые в статье почему-то называются «алкалиновыми» (щелочными). В то же время на сайте компании неоднократно подчёркивается, что аккумуляторы сделаны на основе твёрдого полимера.
Тем не менее, статья имеет ценность: журналист The New York Times поговорили с основателем и исполнительным директором компании — учёным Майком Циммерманом.
Майк Циммерман, основатель и исполнительный директор Ionic Materials, в своей лаборатории в Вобурне, Массачусетс, вбивает гвозди в аккумуляторы. Фото: Tony Luong / The New York Times
На данный момент инвестором стартапа является Уильям Джой (William Joy), известный компьютерный дизайнер из Кремниевой долины. В сентябре 2016 года фирма получила грант Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) на сумму $3 млн от Министерства энергетики США на разработку.
Как сообщается, Ionic Materials уже изготовила прототипы полимерных аккумуляторов, которые выдерживают «до 400 циклов заряда-разряда». Компания работает над тем, чтобы увеличить этот показатель втрое.
Циммерман сказал, что поначалу аккумуляторы будут тяжелее, чем литий-ионные, но зато с большей энергетической плотностью. В новом полимере нет кобальта, который применяется в традиционных аккумуляторах Li-Ion. Полимер сделан из алюминия и других распространённых материалов.
Разработка нового полимера заняла четыре года, а первые демонстрации компания Ionic Materials начала ещё в прошлом году. Например, в декабре сам Циммерман провёл демонстрацию, вбивая топором толстые гвозди в прототип.
Фото: Tony Luong / The New York Times
Особенно большой потенциал у полимерных аккумуляторов видится в электромобилях. Неудивительно, что технологию Ionic Materials обсуждают на форумах Tesla. Подозрительный топикстартер спрашивает, что Илон Маск думает о «самой инновационной технологии аккумуляторов будущего»? В этих аккумуляторах используется устойчивый к возгоранию полимер вместо традиционного электролита. То есть в автомобиле в принципе невозможно взрыв или возгорание аккумуляторов, что с машинами Tesla уже случалось. К тому же, эти батареи могут удвоить ёмкость аккумуляторов в автомобилях Tesla за счёт удвоенной энергетической плотности, то есть электромобили смогут проезжать много сотен километров от одной зарядки. Почему бы Tesla Motors не инвестировать в эту фирму.
На форуме пока скептически относятся к технологии. Уж слишком хорошо она звучит в рекламных заявлениях на официальном сайте. Возникает вопрос: в чём подвох? У каждой технологии есть не только преимущества, но и недостатки, а здесь недостатки как будто отсутствуют.
Другое дело, если бы Ionic Materials прислали реальный образец своего аккумулятора для тестирования в автомобиле, вот тогда другое дело, можно было бы подумать об инвестициях и потенциале будущего использования этой замечательной технологии. Если она действительно реальна. Но пока что полимерные аккумуляторы Ionic Materials выглядят уж слишком неправдоподобно. Ещё одна волшебная технология, которая якобы решает все проблемы.
Даже если аккумуляторы действительно изобретены, наверное, в них найдётся какой-нибудь недостаток: или они будут очень дороги, или иметь мало циклов заряда/разряда, или что-нибудь ещё.
Комментарии (71)
AllSeeingEye
05.08.2017 20:05+9Почти все ныне анонсированные технологии-убийцы разбились о переход из лаборатории в опытное производство, так что даже если указанные характеристики окажутся правдой, радоваться будет рано.
Но удачи им. Дорогу осилит идущий.
IvUyr
05.08.2017 20:26+1Подождите-ка… Литий-металический аккумулятор? Не будет ли там снова металического лития?
ARD8S
05.08.2017 21:12+2Хочется верить, но без контроллера и тестера… Да и соединение тонкими выводами под точечную сварку как у обычных акков вместо такого же инновационного коннектора для блочного применения. Шоколадка там, тёмная. В фольге. Ну или печенька подгоревшая, крошки чёрные рядом валяются.
Инженерные образцы должны выглядеть как-нибудь иначе. Я думаю было бы этосенсационным открытиемправдой, то они беспалева писали бы напрямую инвесторам с конкретным коммерческим предложением.
lingvo
05.08.2017 20:53+1На ихних видео отсутствуют вольтметры, амперметры, или хотя бы обыкновенные лампочки. Ну покажите Вы, что напряжение там есть. Нет, обязательно надо запитать какой-нибудь батарейный гаджет непонятным образом. В результате все это смахивает на лохотрон.
BOOTor
05.08.2017 21:28+2Некоторые думают, что будет по ихнему. Но по ихнему никогда не будет, потому что нет такого слова ;)
Denkenmacht
06.08.2017 07:53+8Вы неправы, есть такое слово, встречается как просторечие в устном русском языке. В котором, кстати, использованных вами смайлов официально тоже нет.
FalloutST
07.08.2017 09:40Давайте будем «проще», пусть всегда будет хорошее кофе, заправим красивую пальто в трусы. Математика так ваще тупой предмет нафиг его с физикой то из школы и ваще вспомните эти фиговые знаки припенания и давайте ищо песать я плакаль.
Denkenmacht
07.08.2017 10:09+1Вы путаете ошибку с особенностью языка. Язык ведь это не наука, он постоянно меняется, есть диалекты и прочее. Скорее по отношению к языку уместно говорить не привильно/не правильно, а принято/не принято (с указанием где, например на официальном канале или в каком-то регионе).
Zenitchik
07.08.2017 16:36Кофе в разговорном языке хорошее — уже лет тридцать. Только в литературном — хороший.
Исключение, не обусловленное никакой рациональной причиной, должно быть изжито, и поддерживаться только как архаизм ради вертикальной совместимости.
Oberon812
06.08.2017 11:48А «вааще» есть?
https://geektimes.ru/company/genotek/blog/285082/#comment_9838176
geher
06.08.2017 12:11+1:)
Есть. Означает "еще немного больше самого большого из возможных". Второе применение — "очень" увеличенной мощности.
В русском языке вааще ( ;) ) много слов, которых вроде как официально еще нет (то же "вааще"), уже нет (ложить, лепо) или никогда не будет (ну это только время покажет).
edd_k
06.08.2017 15:17+2"По-ихнему" есть/было даже в толковом словаре Даля.
"Ихний" есть/был в толковых словарях советского периода.
FernandoAlfonso
05.08.2017 21:09Уже было зарёкся читать об очередном прорыве в аккумуляторостроении, но чем-то меня такие статьи манят) Хотя умом-то понимаю, что если эта живописуемая благодать из лаб и окажется у меня на руках, то не в ближайшие пару десятилетий)
izzholtik
05.08.2017 21:24alizar, откуда вы взяли словосочетание «литий-металлический аккумулятор», использованное в заголовке статьи?
alizar Автор
05.08.2017 21:40
rsk
06.08.2017 08:55На сайте производителя все же говорится о разработке электролита из твердого полимера, с которым в том числе можно использовать и аноды из металлического лития.
К слову вот эти обещают именно литий-металлические аккумуляторы http://www.solidenergysystems.com/IvUyr
11.08.2017 18:27Ох как будет весело, если там действительно будет металлический литий. Это уже не игрушка уровня samsung galaxy note 7, а практически готовое ВУ…
izzholtik
06.08.2017 13:44Вы же понимаете, что это ни разу не название нового типа аккумуляторов? Если бы производитель заявил, что изобрёл литий-арбузную батарею, вы точно так же вытащили этот бред в заголовок?
huhen
05.08.2017 21:46+2Циммерман сказал, что поначалу аккумуляторы будут тяжелее, чем литий-ионные, но зато с большей энергетической плотностью.
Сам себе противоречит, или под энергетической плотностью понимают Дж/М^3?splav_asv
05.08.2017 22:51Под любой плотностью обычно понимают единиц на объём. На единицу массы чаще называют удельной ёмкостью, хотя это и не единственное значение.
Nordosten
05.08.2017 21:59Изобретать новые аккумуляторы крайне необходимо, но у многих проектов проблемы с масштабирование батареи больше, чем размер ладони.
https://m.geektimes.ru/company/madrobots/blog/240174/ в 2014 году писали об аккумах с зарядкой за 5 минут:
Чэнь ожидает, что новое поколение быстрозаряжаемых батарей выйдет на массовый рынок в течение двух лет.
Тесла, тем временем, не ждет сказочного единорога, а клепает с применением текущих технологий.
constantined
05.08.2017 22:51+1Интересно, куда литий-титанатные аккумуляторы делись?
tnenergy
05.08.2017 23:05Никуда не делись, активно производятся. Только энергомассовая эффективность у них низкая, а цена высокая...
lingvo
06.08.2017 00:49Вот https://www.ev-power.eu/LTO-technology/Lithium-Titanate-Oxid-Battery-Cell-LTO-2-4V-30AH.html
Продаются серийно. Народ присматривается к ним в energy storage — у них количество циклов привлекательное
grayich
05.08.2017 23:33Опять литий… тупиковый путь, примерно такой-же как двигатели на неодимовых магнитах — редкие элементы.
Да и прототипы графеновых аккумуляторов вроде как по показателям лучше. Где-то в европе вроде уже начали выпускать.
SHVV
06.08.2017 11:55+1Графеновые аккумуляторы, внезапно, тоже используют литий. Потому что электрохимию не обманешь. Чтобы аккумулятор работал, нужен металл, и чем ниже у него электроотрицательность, и чем он легче, тем больше энергии можно будет вкачать в единицу массы. Так что литий — самый эффективный металл для аккумуляторов. Других в таблице Менделеева просто нет.
sumanai
06.08.2017 19:11Других в таблице Менделеева просто нет.
Металлический водород должен быть легче ))
ChALkeRx
06.08.2017 00:11+1То есть в автомобиле в принципе невозможно взрыв или возгорание аккумуляторов
Интересно, так ли это. Что с ним будет, если его банально закоротить (предварительно зарядив до максимума)?
Энергия должна куда-то деться, а плотность энергии в современных аккумуляторах довольно большая.
DrSavinkov
06.08.2017 01:55Внутри аккумуляторов есть схема, отрубающая сбойные ячейки аккумулятора от общей цепи. А там саморазряд сделает своё дело.
ofStatic
07.08.2017 15:23Внутри ячейки никакой схемы нет. Это голый химический элемент. Схема вешается снаружи между ячейками и нагрузкой\зарядкой. При механическом повреждении батареи она бесполезна.
Нагрев в любом случае будет. И ячейки и того, что ее закоротило. Дальше вопрос будет ли чему от этого нагрева возгораться или нет.
AYrm
06.08.2017 09:24Как вариант выгорит то, чем закоротили.
Я наблюдал, как трехячеичной LiPo пытались стартер на авто крутнуть. Немного дыма и расплавленные провода у ног человека держащего в руке липошку.igruh
06.08.2017 10:36Хм. Взял свой «ли-по-вый» jump starter и снова стартанул двигатель. Пока жду проверочных морозов, на 10 секунд зашкаливаю амперметр на 500.
AYrm
06.08.2017 20:18Какие провода идут в авто с него? Подозреваю толщиной в мизинец? И внутри соответственно все с расчетом на нужные токи смонтировано.
Кстати смотрел видео, где человек коротил толстым болтом блок из ионисторов — он его долго мурыжил но в итоге расплавил. Болт расплавил.
rusec
06.08.2017 02:43Не совсем понял что автомобилю радости от маленького, но тяжёлого аккумулятора.
Да и ноутбуку лучше легче, чем тоньше, на мой взгляд.
Места-то в автомобиле хватает, а если что то и добавить сотню-другую литров не проблема.
А вот таскать лишнее неудобно, и так уже у теслы батарейка на полтонны, куда уж больше.
Не плотность повышать надо, а удельную ёмкость.Garbus
06.08.2017 04:12Все хорошо в меру. У водорода вон «удельная емкость» очень неплоха, но увезти сколько нибуть приличное количество задача не тривиальная.
P.S. По статье. До 400 циклов. Может там уже к 200 емкость падает вдвое? Вроде как основная проблема у твердого электролита.rusec
06.08.2017 05:18Не, речь же не о сферическом водороде в вакууме, а о замене уже имеющегося аккума теслы на маленький, но тяжелый. Выглядит глупостью.
Garbus
06.08.2017 07:15Если вес особо не подымать, а размеры прилично меньше — будет гораздо безопаснее при авариях. Да и менять проще компактый блок, а не нечто растолканное по всем закоулкам автомобиля.
Впрочем — пока характеристик нет. И что получится, гадать толку мало.rusec
06.08.2017 07:27Что растолкано, по каким закоулкам, вы о чём вообще?
У Теслы одна батарейка, полтонны весом. И даже вроде планировалась возможность её замены в качестве быстрой заправки. Чему если что и помешало, то всяко не размер. Если её сделать вдвое меньше и при этом тяжелее, то пробег это никак не увеличит, а наоборот, уменьшит. Так что в статье мы имеем типичный случай так называемого вранья, конкретно во фразе «К тому же, эти батареи могут удвоить ёмкость аккумуляторов в автомобилях Tesla за счёт удвоенной энергетической плотности». Не могут, Тесла батарейку весом в полторы тонны с места не сдвинет, лапки подкосятся.Garbus
06.08.2017 08:50Здоровенный аккумулятор чуть не во всю нижнюю часть автомобиля (как нынче), выглядит не слишком весело. Будь литий не столь пожароопасен, то вопроса в принципе возникло бы.
clawham
06.08.2017 10:46я конечно извиняюсь но идите замкните кислотник ключем и увилите и феерверк соляной кислоты и взрыв водородный и пожар. КЗ оно такое....99% всех гибких изоляторов или очень горючие или просто горючие а мощные батарейки умеют при кз быстро нагревать любые токопроводящие предметы до бела.
Garbus
06.08.2017 10:53Хм, пускай вот он искрит и греется где то в багажнике или спереди под капотом. Зачем это делать под полом? Чтоб точно обжечься, пока будешь открывать дверь и вылазить через огонь?
Это все к тому, что компактный аккумулятор проще разместить в наиболее безопасном для пассажиров месте. Пусть даже он будет чуть тяжелее.
BigBeaver
06.08.2017 10:58Зачем это делать под полом?
Затем, что так повышается безопасность движения за счет более оптимальных механических характеристик. А тк вероятность ДТП выше, чем вероятность возгорания, выбор текущего решения выглядит логичным.
Ваше же решение с утяжеленной батареей в багажнике приведет к пожнятию центра тяжести, уменьшению торсионной жесткости, снижению динамических характеристик и к уменьшению пробега на одном заряде.
clawham
06.08.2017 11:09+2вы забываетесь. вы не выходите через огонь. все сгоревшие теслы никак не навредили человеку. они даже ехали ещё некоторое кол-во времени. Всяко бензиновые машины больше жизней загубили своим горением. тем более что весь салом в машине горюч. и рано или поздно — сгорит.
кроме того если появятся аккумы дающие 100квтч в пол пола — поверь — первое что сделает тесла — усилит подвеску и опять заполнит весь пол и будет уже 200 квтч. а это опять возможность удвоить мощность моторов, удвоить пробег. удводить время работы в режиме печки и т.д. — одни плюсы. впрочем 100 квт это уже 800 км пробегу.
FalloutST
07.08.2017 09:57Вот вот, на нашей дороге хоршо днищем проехаться и сгореть не успев выпрыгнуть. Пусть уж лучше меньше.
Кстати как вариант говорится о дешевой технологи производства. Т.Е. станок может это делать сам и как я понимаю не долго. В этом случае, меньший размер, больший заряд, гарантия год. Потом покупай новый.
HiMem-74
07.08.2017 06:45Не совсем понял что автомобилю радости от маленького, но тяжёлого аккумулятора.
Места-то в автомобиле хватает, а если что то и добавить сотню-другую литров не проблема.
Не плотность повышать надо, а удельную ёмкость.
Ну, не совсем так. Маленький, но тяжелый АКБ проще разместить как можно ниже. Предельный случай — в днище авто, это очень сильно увеличивает устойчивость, уменьшает раскачку. Размещение АКБ ближе к центру авто увеличивает поворачиваемость, уменьшает заносы. Так что маленький, но тяжелый АКБ это не так уж и плохо.
vanxant
06.08.2017 07:45+4У меня вопрос:
Доколе?!
Доколе ТМ будет содержать этих вот нахлебников-переводчиков типа Ализара и брата его Маркса, если гугл-транслейт без их правок переводит уже таки лучше?!
RiseOfDeath
06.08.2017 10:34новые полимерные литий-металлические аккумуляторы
Литий же тоже металл, или уже нет?
Читается как "Новые полимерные литий-литиевые аккумуляторы"
clawham
06.08.2017 10:51скорее всего это технология с твердым электролитом основанная на химии LiFePo4
IvUyr
11.08.2017 18:33Почему их тогна не назвали как-нибудь по типу «полимерные литий-ионные аккумуляторы с твёрдым электролитом»?
clawham
11.08.2017 20:25А в том дело что такие уже разрабатывают несколько групп и скорее всего названия запаролены :) по сути любой из этих названий описывает лишь часть химии и никоим образом полностью не характеризуют аккум как таковой.
BigBeaver
11.08.2017 23:19Настоящие полимерные они и есть с твердым электролитом. То, что сейчас продают под маркой Li-Po — обычные pouch cell, ничем не примечательные.
BigBeaver
06.08.2017 10:36Up to 1.3 mS/cm at room temperature
drinking water in the range of 5–50 mS/m
Возможно, я чего-то не понимаю, но разве можно сделать на этом что-то мощное (с высокой плотностью тока)?SHVV
06.08.2017 16:22Конечно, достаточно раскатать тонким слоем и свернуть в трубочку. Как, собственно, современные литиевые аккумуляторы и делают.
То есть, длина проводника уменьшается до микрон, а площадь сечения до размеров того блина, что удалось раскатать.BigBeaver
06.08.2017 18:50Это удельная проводимость электролита (а не электропроводность, как написал переводчик). И именно она определяет плотность тока. Раскатыванием вы можете получить высокий суммарный ток, но его плотность будет ограничена. Поидее, как раз этот параметр должен определять соотношение между емкостью и пиковой мощностью (считай, током).
Если ошибаюсь — поправьте.
MnogoBukv
06.08.2017 23:48Да уж. Похоже, чувак просто свою батарею параллельно подключил внутренней батарее, и когда в неё отвётрку совал, то от коротыша планшет вырубался. К тому же, странно, если написано 5 вольт на банку, он её недозаряженой подрубал, что ли. Липа какая-то.
Nordosten
09.08.2017 01:03Этот Циммерман в самые интересные моменты головой все закрывал. Можно вообще не подключать батарею — вольтметра мы не видели, просто сунуть проводки под крышку. Как планшет работал с половиной батареи после обрубания топориком?
Цен нет, сроков нет — вид аккумулятора Li-Pa (липа)
IvUyr
11.08.2017 18:48Кстати, да, странное поведение… Возможно, внутри айпада родная батарея, только с «обойдённым» защитным контроллером (который на банке и отключает банку от контактов при критической ситуации, как то КЗ на выходе, перенапряжение или критическая температура), в параллель к которой Циммерман и подключил свою «чудобатарею». Кстати, не знаю как у планшетов Apple, но у айфонов на разьёме батареи 4 контакта: "+", «t», «ncp» и "-". С "+" и "-" полагаю и так понятно, «t» — вывод с термодатчика а вывод «ncp» идёт к контроллеру банки, и теоретически айфон может не включаться, если не может «поговорить» с батареей, во избежание, так сказать.
Ну и про подключение его мегабатареи с напряжением 5 вольт к контроллеру заряда, который ожидает МАКСИМУМ 4,3 вольт на батарее. Он мог подключить через обычный кремниевый диод, у которого падение напряжения состовляет 0.7 вольт, итого на контроллер придёт как раз те самые 4.3 вольт, но это крайне нерационально.
mu3
07.08.2017 03:46Циммерман провёл демонстрацию, вбивая топором толстые гвозди в прототип
Брутальненько! Молотки и кувалды, видимо, уже вышли из моды :D
Jamato
07.08.2017 17:27Я не могу понять, это над ними работает автор/изобретатель Super Soaker или нет? Он на реддите писал, что тоже над аккумуляторами нового типа работает, и что скоро будет анонс.
Компания явно не его.
Een_Stemming
… А воз и ныне там…