Недавно мы рассказывали об истории изобретения литий-ионных аккумуляторов, которые дали мощнейший толчок развитию портативной электроники. Каждый год технологические СМИ сообщают нам о готовящейся энергетической революции — ещё чуть-чуть, еще год-другой, и мир увидит аккумуляторы с фантастическими характеристиками. Время идет, а революции не видно, в наших телефонах, ноутбуках, квадрокоптерах, электромобилях и смарт-часах по-прежнему установлены разные модификации литий-ионных батарей. Так куда делись все инновационные аккумуляторы и есть ли вообще какая-то альтернатива Li-Ion?
Когда ждать аккумуляторную революцию?
Жаль вас расстраивать, но она уже прошла. Просто растянулась на пару десятилетий и потому осталась почти незамеченной. Дело в том, что изобретение литий-ионных батарей стало апогеем эволюции химических аккумуляторов.
Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. В периодической таблице существует всего 90 природных элементов, которые могут участвовать в такой реакции. Так вот, литий оказался металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г).
Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.
Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.
Главная проблема «революционных» батарей
Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.
Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема. К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.
Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильной технике или электромобилях, ее будущее почти гарантированно предрешено. Зачем нужен аккумулятор со сроком жизни в 100 тысяч циклов и быстрой зарядкой, от которого можно запитать разве что наручные часы со стрелками?
Неудачные эксперименты
Не все из описанных далее аккумуляторов можно считать неудачными — некоторые требуют очень долгой доработки, некоторые могут найти свое применение не в смартфонах, а специализированной технике. Тем не менее, все эти разработки позиционировали как замену литий-ионных батарей в смартфонах.
В 2007 году американский стартап Leyden Energy получил $4,5 млн инвестиций от нескольких венчурных фондов на создание, как они сами заявляли, литий-ионных батарей нового поколения. Компания использовала новый электролит (Solvent-in-Salt) и кремниевый катод, которые позволили значительно увеличить энергоемкость и стойкость к высоким температурам вплоть до 300 °C. Попытки сделать на основе разработок аккумуляторы для ноутбуков закончились неудачно, поэтому Leyden Energy переориентировался на рынок электромобилей.
Несмотря на постоянные вливания десятков миллионов долларов, компания так и не смогла наладить производство аккумуляторов со стабильными характеристиками — показатели плавали от экземпляра к экземпляру. Будь у компании больше времени и финансирования, возможно, ей и не пришлось бы в 2012 году распродавать оборудование, патенты и уходить под крыло другой энергетической компании, A123 Systems.
Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. SolidEnergy занялась созданием перезаряжаемых литий-металлических ячеек. Новый продукт обладал удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми батареями. То есть в прежний объем можно было уместить вдвое больше энергии. Вместо традиционного графита на катоде в них использовалась литий-металлическая фольга. До недавних пор литий-металлические аккумуляторы были крайне взрывоопасны из-за роста дендритов (вырастающих на аноде и катоде деревообразных металлических образований), приводивших к короткому замыканию, но добавление в электролит серы и фосфора помогло избавиться от дендритов (правда, SolidEnergy пока не обладает технологией). Помимо очень высокой цены среди известных проблем аккумуляторов SolidEnergy значится долгая зарядка — 20% от емкости в час.
Сравнение размеров литий-металлической и литий-ионной батарей равной емкости. Источник: SolidEnergy SystemsАктивные работы над серно-магниевыми элементами начали в 2010-х годах, когда Toyota объявила об исследованиях в этой области. Анодом в таких батареях является магний (хороший, но не равноценный аналог лития), катод состоит из серы и графита, а электролит представляет собой обычный соляной раствор NaCl. Проблема электролита в том, что он разрушает серу и делает аккумулятор неработоспособным, поэтому заливать электролит приходилось непосредственно перед использованием.
Инженеры Toyota создали электролит из ненуклеофильных частиц, неагрессивный к сере. Как оказалось, стабилизированный аккумулятор все равно невозможно использовать на протяжении долгого времени, так как спустя 50 циклов его емкость падает вдвое. В 2015 году в состав батареи интегрировали литий-ионную добавку, а спустя еще два года обновили электролит, доведя срок службы аккумулятора до 110 циклов. Единственная причина, по которой продолжаются работы над столь капризной батареей, это высокая теоретическая энергоемкость (1722 Вт·ч/кг). Но может оказаться, что к моменту появления удачных прототипов серно-магниевые элементы уже будут не нужны.
Выработка вместо накопления энергии
Некоторые исследователи предлагают пойти от обратного: не запасать, а вырабатывать энергию прямо в устройстве. Можно ли превратить смартфон в маленькую электростанцию? За последнее десятилетие было несколько попыток избавить гаджеты от необходимости в подзарядке через электросеть. Судя по тому, как мы сейчас заряжаем смартфоны, попытки оказались неудачными — напомним о самых «удачных» изобретениях.
Топливная ячейка с прямым распадом метанола (DFMC). Попытки внедрить топливные элементы на метаноле в мобильную технику начались в середине 2000-х. В это время как раз происходил переход от долгоживущих кнопочных телефонов к требовательным смартфонам с большим экраном — литий-ионных аккумуляторов в них хватало максимум на два дня работы, поэтому идея мгновенной перезарядки казалась очень привлекательной.
В топливной ячейке метанол на полимерной мембране, выступающей в роли электролита, окисляется в диоксид углерода. Протон водорода переходит к катоду, соединяется с кислородом и образует воду. Нюанс: для эффективного протекания реакции нужна температура около 120 °C, но ее можно заменить платиновым катализатором, что закономерно влияет на стоимость элемента.
Уместить топливный элемент в корпус телефона оказалось невозможно: слишком уж габаритным получался топливный отсек. Поэтому к концу 2000-х идея DFMC оформилась в виде портативных аккумуляторов (пауэр-банков). В 2009 году Toshiba выпустила в продажу серийный пауэр-банк на метаноле под названием Dynario. Он весил 280 г и размерами напоминал современные портативные аккумуляторы на 30000 мА·ч, то есть был размером с ладонь. Цена на Dynario в Японии составляла впечатляющие $328 и еще $36 за комплект из пяти пузырьков по 50 мл метанола. Одна «заправка» требует 14 мл, ее объема хватало на две зарядки кнопочного телефона через USB током 500 мА.
Видео с демонстрацией заправки и работы Toshiba Dynario
Дальше выпуска экспериментальной партии в 3000 экземпляров дело не пошло, потому что топливный пауэр-банк оказался слишком противоречивым: сам по себе дорог, с дорогими расходниками и высокой стоимостью одной зарядки телефона (около $1 для кнопочного). Кроме того, метанол ядовит и в некоторых странах требует лицензии на его продажу и даже покупку.
Прозрачные солнечные панели. Солнечные батареи — это отличное решение для добычи нескончаемой (на нашем веку) энергии Солнца. У таких панелей невысокий КПД при высокой стоимости и слишком малая мощность, при этом они являются самым простым способом выработки электричества. Но настоящей мечтой человечества являются прозрачные солнечные панели, которые можно было бы устанавливать вместо стекол в окна домов, автомобилей и теплиц. Так сказать, сочетать приятное с полезным — генерирование электроэнергии и естественное освещение пространства. Хорошая новость заключается в том, что прозрачные солнечные панели существуют. Плохая — в том, что они практически бесполезны.
Разработчик и Университете Мичигана демонстрирует прозрачную панель без рамки. Источник: YouTube / Michigan State University
Чтобы «поймать» фотоны света и превратить их в электричество, солнечная панель в принципе не может быть прозрачной, но новый прозрачный материал может поглощать УФ- и ИК-излучение, переводя всё в ИК-диапазон и отводя на грани панели. По краям прозрачной панели в качестве рамки установлены обычные кремниевые фотовольтаические панели, которые улавливают отведенный свет в ИК-диапазоне и вырабатывают электричество. Система работает, только с КПД 1-3%… Средний КПД современных солнечных батарей составляет 20%.
Несмотря на более чем сомнительную эффективность решения, известный производитель часов TAG Heuer в 2014 году анонсировал премиальный кнопочный телефон Tag Heuer Meridiist Infinite, в котором поверх экрана была установлена прозрачная солнечная панель производства Wysis. Еще во время анонса решения для смартфонов Wysis обещала мощность такой солнечной зарядки порядка 5 мВт с 1 см2 экрана, что крайне мало. Например, это всего 0,4 Вт для экрана iPhone X. Учитывая, что комплектный адаптер смартфона Apple ругают за неприлично низкую мощность 5 Вт, понятно, что с мощностью 0,4 Вт его не зарядишь.
Кстати, пускай с метанолом не получилось, но топливные ячейки на водороде получили билет в жизнь, став основой электромобиля Toyota Mirai и мобильных электростанций Toshiba.
А что получилось: удачные эксперименты с Li-Ion
Успеха достигли те, кто не рвался во что бы то ни стало перевернуть мир, а просто работал над совершенствованием отдельных характеристик аккумуляторов. Смена материала катода сильно влияет на напряжение, энергоемкость и жизненный цикл батарей. Далее мы расскажем о прижившихся разработках, которые лишний раз подтверждают универсальность литий-ионной технологии — на каждую «революционную» разработку находится более эффективный и дешевый существующий аналог.
Литий-кобальтовые (LiCoO2, или LCO). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 200 Вт·ч/кг, срок жизни до 1000 циклов. Графитовый анод, катод из оксида литий-кобальта, классический аккумулятор, описанный выше. Это сочетание чаще всего используется в батареях для мобильной техники, где требуется высокая энергоемкость на единицу объема.
Литий-марганцевый (LiMn2O4, или LMO). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 150 Вт·ч/кг, срок жизни до 700 циклов. Первый эффективный альтернативный состав был разработан еще до начала продаж литий-ионных аккумуляторов как таковых. На катоде использовалась литий-марганцевая шпинель, позволившая уменьшить внутреннее сопротивление и значительно повысить отдаваемый ток. Литий-марганцевые аккумуляторы применяются в требовательном к силе тока оборудовании, например, электроинструменте.
Литий-никель-марганец-кобальтовые (LiNiMnCoO2, или NMC). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 220 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Сочетание никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным, аккумуляторы нарастили и энергоемкость, и силу отдаваемого тока. В тех же «банках» 18650 емкость поднялась до 2800 мА·ч, а максимальный отдаваемый ток — до 20 А. NMC-аккумуляторы устанавливают в большинство электромобилей, иногда разбавляя их литий-марганцевыми ячейками, так как у таких аккумуляторов большой срок жизни.
Новая NMC-батарея электрокара Nissan Leaf по расчетам производителя проживет 22 года. Прошлый LMO-аккумулятор имел меньшую емкость и изнашивался гораздо быстрее. Источник: Nissan
Литий-железо-фосфатный (LiFePO4, или LFP). Рабочее напряжение: 3,3 В, энергоемкость до 120 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Открытый в 1996 году состав помог увеличить силу тока и повысить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов до 2000 зарядок. Литий-фосфатные батареи безопаснее предшественников, лучше выдерживают перезаряд. Вот только энергоемкость у них неподходящая для мобильной техники — при поднятии напряжения до 3,2 В энергоемкость снижается минимум вдвое относительно литий-кобальтового состава. Но зато у LFP меньше проявляется саморазряд и наблюдается особая выносливость к низким температурам.
Массив литий-фосфатных ячеек с общей емкостью 145,6 кВт?ч. Такие массивы используют для безопасного накопления энергии с солнечных батарей. Источник: Yo-Co-Man / Wikimedia
Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный (LiNiCoAlO2, или NCA). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 260 Вт·ч/кг, срок жизни до 500 циклов. Очень похож на NMC-аккумулятор, обладает отличной энергоемкостью, подходящим для большинства техники номинальным напряжением 3,6 В, но высокая стоимость и скромный срок жизни (порядка 500 циклов зарядки) не дают NCA-батареям победить конкурентов. Пока что их используют лишь в некоторых электромобилях.
Видео вскрытия святая святых — NCA-ячейки батареи электромобиля Tesla Model S
Литий-титанатный (Li4Ti5O12, или SCiB/LTO). Рабочее напряжение: 2,4 В, энергоемкость до 80 Вт·ч/кг, срок жизни до 7000 циклов (SCiB: до 15 000 циклов). Один из самых интересных типов литий-ионных аккумуляторов, в которых анод состоит из нанокристаллов титаната лития. Кристаллы помогли увеличить площадь поверхности анода с 3 м2/г в графите до 100 м2/г, то есть более чем в 30 раз! Литий-титанатный аккумулятор заряжается до полной емкости в пять раз быстрее и отдает в десять раз более высокий ток, чем другие батареи. Однако у литий-титанатных аккумуляторов есть свои нюансы, ограничивающие сферу применения батарей. А именно, низкое напряжение (2,4 В) и энергоемкость в 2-3 раза ниже, чем у других литий-ионных аккумуляторов. Это значит, что для достижения аналогичной емкости литий-титанатную батарейку надо увеличить в объеме в несколько раз, из-за чего в тот же смартфон ее уже не вставишь.
SCiB-модуль производства Toshiba с емкостью 45 А·ч, номинальным напряжением 27,6 В и током разрядки 160 А (импульсно до 350 А). Весит 15 кг, а размером с коробку для обуви: 19х36х12 см. Источник: Toshiba
Зато литий-титанатные батареи сразу же прописались в транспорт, где важна быстрая зарядка, высокие токи при разгоне и устойчивость к холодам. Например, электромобилях Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV и в московских электробусах! На старте проекта московские автобусы использовали другой тип батарей, из-за чего возникали неполадки еще на середине первого проезда по маршруту, но после установки литий-титанатных батарей производства Toshiba сообщений о разрядившихся электробусах больше не поступало. SCiB-аккумуляторы Toshiba благодаря использованию в аноде титана-ниобия восстанавливают до 90% емкости всего за 5 минут — допустимое время для стоянки автобуса на конечной остановке, где есть зарядная станция. Число циклов зарядки, которое выдерживает SCiB-батарея, превосходит 15 000.
Тест литий-титанатной батареи Toshiba на разгерметизацию. Загорится или нет?
Энергетическая сингулярность
Больше полувека человечество мечтает уместить в батарейки энергию атома, которая обеспечивала бы электричество многие годы. На самом деле еще в 1953 году был изобретен бетавольтаический элемент, в котором в результате бета-распада радиоактивного изотопа электроны превращали атомы полупроводника в ионы, создавая электрический ток. Такие батареи используются, например, в кардиостимуляторах.
А что насчет смартфонов? Да пока ничего, мощность атомных элементов ничтожна, она измеряется в милливаттах и даже микроваттах. Купить такой элемент питания можно даже в интернет-магазине, правда, запитать от него не выйдет даже пресловутые наручные часы.
Долго ли ждать атомных батареек? Пожалуйста, City Labs P200 — 2,4 В, 20 лет службы, правда, мощность до 0,0001 Вт и цена около $8000. Источник: City Labs
С момента изобретения стабильных литий-ионных аккумуляторов до начала их серийного производства прошло более 10 лет. Возможно, одна из очередных новостей о прорывном источнике питания станет пророческой, и к 2030-м годам мы попрощаемся с литием и необходимостью ежедневной зарядки телефонов. Но пока именно литий-ионные батареи определяют прогресс в области носимой электроники и электромобилей.
rvt
А вот вопрос по теме «Выработка вместо накопления энергии» (относительно телефонов): почему нельзя всю заднюю панель смартфона замостить солнечной батареей? Я понимаю, может быть этого будет недостаточно для полного заряда аккумулятора или, тем более, работы телефона. Но хотя бы частично компенсировать разрядку?
Ведь большая площадь пропадает зря. Почему бы её не использовать?
ministrell
Почему нельзя, можно. Только выхлопа будет с гулькин нос, телефон основное время проводит в кармане. Чтобы зарядиться с ноля до 3-4 процентов, необоходимых для экстренного звонка нужно при такой площади батареи — нужно достаточно много времени на ярком солнце. И нужно это только узкому кругу покупателей, которые внезапно оказываются надолго без доступа к розетке. Которым, в итоге, проще предусмотреть powerbank или нормальную солнечную панель приличной площади.
Andreym89
Такого рода телефонные аппараты были бы очень кстати на необитаемых островах или отдаленных уголках планеты, в случае отсутствия альтернативного способа подзарядки
arheops
Мало слишком. На островах выгоднее обычный повербанк + батарея метровая. И всей деревней заряжаться(ну как всей, телефонов на 5 в день хватит).
Вообще из более-менее приличных методов — термоэлемент в костре habr.com/ru/post/195766
DarkTiger
Есть еще один ньюанс: аккумуляторы при высокой температуре, т.е. на ярком солнце, необратимо теряют емкость. Я вынужден был заменить аккумулятор на iPhone 6S Plus, после того, как поездил с ним на байке пару дней при +35С по Филиппинам, смартфон был в креплении на руле, использовался как навигатор. Думал — ничего страшного не случится, но увы. И даже постоянный обдув потоком воздуха не помог.
Разумеется, это только мой личный опыт, возможно, другие типы аккумуляторов могут быть более устойчивы к теплу.
Areso
Тоже «убил» аккумулятор другого смартфона точно таким же образом — навигация на руле мотоцикла под ярким отпускным солнцем. Вздулся и перестал держать батарею больше двух часов.
sirocco
Навигатор и регистратор в автомобиле живёт три года. Это не мото, обдува нет, палящее солнце есть. В них другие аккумы?
Dabbuger
Скорее всего угол падения солнечных лучей другой, навигатор в машине не плашмя лежит. Может быть поэтому не так сильно нагревается. Хотя меня этот вопрос тоже интересует.
Zenitchik
Возможно, его спас бы козырёк от солнца?
Tarakanator
1)уже писали другой угол падения солнечных лучей
2)нет водонепроницаемого чехла, который ухудшает вентиляцию
3)кондиционер.
4)На мотоцикле солнце больше засвечивает экран, а значит яркость на максимум и больше нагрев.
rustavelli
Раньше заменить батарею стоило $5-10 и 10 минут прогулки до ближайшего магазина сотовой связи, где эти батареи висели в блистере на витрине. А теперь я читаю, и ощущаю вашу боль.
engine9
Еще «деревенский» вариант это ветрогенератор из подручных материалов или генератор на базе небольшого коллекторного двигателя + двигателя Стирлинга.
vitaliy2
И что Вы будете делать на необитаемых островах? Ждать сутки, чтобы поиграть в игру? Позвонить же всё-равно не получится, надо спутниковый телефон. Но мы же сейчас говорили о смартфонах, верно?
А вообще проще просто сделать отдельную солнечную зарядку (желательно раскладную). Ну или просто power bank. Или генератор на тепле (разводишь костёр и получаешь электричество). Правда 99% покупателей подобных зарядников всё-равно будут их использовать не для необитаемых островов, а, к примеру, в лесу, т.?к. людей, посещающих необитаемые острова не так много.
В общем маленький рынок (и польза — больше дизайн испортишь, что тоже важно), а power bank'и итак успешно продаются.
NetBUG
Собственно, отдельные «банки» и выигрывают: пока телефон в кармане/руках, банку можно положить на камушек и обеспечить максимально полную засветку солнцем.
site6893
но зачеееем? Откуда на необитаемом острове в отдаленном уголке планеты возмется сотовая сеть?
saag
При помощи смартфона в отдаленном уголке планеты можно развести костер:-)
Danik-ik
О'кей пугало*, как развести костёр на необитаемом острове с помощью смартфона? Не знаешь? Ах, интернета нет… Ну хотя бы спички у тебя есть, Уилсон?
*) При мне так обращались к смартфону. Смартфон был не гордый, отзывался.
vsergoog
Недавно разбирали эту байку — не получится. Развести костер можно с помощью литиевой батарейки, но не аккумулятора.
isden
Если есть в наличии тонкая железная проволока, ну или даже фольгированная обертка от конфеты — то можно и от аккумулятора.
vsergoog
Ага, а еще желательно что-то легко воспламеняющееся. Но в целом да, согласен, что-то подобное можно из смартфона наковырять.
BigBeaver
Вообще легко. Никогда что ли аккумуляторы не закорачивали?)) При определенной сноровке будет достаточно иметь нож (еще и многоразовый, в отличие от фольги) ну и что-то горючее, да. Но при определенной полготовке горит почти любая органика.
vsergoog
Я не пробовал именно в полевых условиях и именно с ограничением — сотовый телефон и больше ничего. Пока не попробую, не поверю.
Закорачивать, конечно закорачивал. И даже поджигалку из нихрома делал. Но это все мало согласуется с условиями, когда замерзшему человеку, например в темноте, нужно устроить короткое замыкание и пополить слегка влажные дрова.
А вот с литиевой батарейкой задача могла бы решиться гораздо проще. Читал, что их внутренности загораются при контакте с водой.
BigBeaver
Эти условия про темноту и сырость вы вот только сейчас добавили. Никто не разжигает костер прямо из паленьев, а что-то сухое в лесу можно найти даже, если дождь неделю до этого шел. Делать это надо, конечно же, днем, а потом просто поддерживать (для чего уже и условно сырые дрова норм). Не похоже чтобы вы были на необитаемых островах…
vsergoog
Я к тому, что не слишком бы расчитывал на то, с помощью телефона можно развести костер. Я этого не делал даже в идеальных условиях. И по этому считаю что нельзя просто так брать и теоретизировать.
Когда мы тренировались «выживать» в «экстремальных» условиях, то брали и шли в лес для этого, а не рассуждали сидя дома. Теперь я могу утверждать, что имея спички и приличный лес рядом можно переночевать хоть в сырой осенью, хоть в -35 зимой. При этом даже попытаться получить удовольствие. А вот в том, что смогу развести костер с помощью телефона — я не уверен. Потому, что никогда этого не делал. И даже не читал работающих инструкций о том как это делается.
BigBeaver
Так же, как с кресалом или с трением, но без специфичных им навыков.
vsergoog
То есть в общем случае не работает. :)
P.S. Пробовал и то и другое — первым пользоваться очень сложно, со вторым вообще ничего не получилось.
BigBeaver
Ничего сложного. Кучи людей постоянно это делают. В том числе — на необитаемом острове. Даже если брать реплику кресала 10 века (с современными проще) и кремень с улицы. Но да, нужны навыки. Трением люди зимой в снего разводят. А с аккумулятором не нужны. Точнее, нужны конечно, но намного проще все.
vmchaz
На необитаемых островах в прочих отдалённых уголках вряд ли есть сотовая сеть.
Так что это надо спутниковые телефоны снабжать такой опцией, а не сотовые.
saboteur_kiev
В чем проблема на необитаемый остров или отдаленный уголок планеты взять нормальную солнечную батарею, от которой можно запитать не только смартфон, но и ноутбук и радио и даже холодильник?
Или на необитаемый остров люди отправляются пешком и лишь со смартфоном в кармане?
BigBeaver
Вы не поверите…
OnelaW
Хмм, а вы всегда на необитаемый остров берете?
«нормальную солнечную батарею, смартфон, ноутбук, холодильник»
saboteur_kiev
Если бы я отправился на необитаемый остров пожить, я бы запасся множеством вещей. И телефон, который часами нужно заряжать для одного звонка, проще заменить на черно-белый кнопочный, который сможет прожить месяц в режиме ожидания, и зарядить от фонарика с механической динамо.
Sun-ami
Смартфон типичных размеров 15х7см имеет площадь 1,05 дм^2. При КПД 20% и расположении смартфона по нормали к Солнцу вырабатываемая мощность будет 2,1 Вт. При КПД зарядки 80%, зарядить аккумулятор 4000мАч на 3% можно за 15 минут. А за 8 часов аккумулятор на 4000 мАч так можно зарядить на 93%. Конечно, если телефон лежит горизонтально — результат будет скромнее, летом — наверное раза в полтора-два. Но всё равно подзарядка существенная. Я, к примеру, не держу телефон в кармане дома или на рабочем месте — выкладываю его на стол, потому что сидеть с ним не особо комфортно. Если бы в телефоне была солнечная батарея — мог бы и на подоконник выкладывать. Летом света там достаточно чтобы вообще не пользоваться зарядкой, с учётом того, что с моим режимом использования смартфон может работать на одной зарядке от трёх до восьми дней. Нагрев аккумулятора — это, конечно, серьёзная проблема, но решаемая — можно сделать воздушный зазор, и продувать его очень маленьким вентилятором, 10 мм в диаметре, а за ним положить фольгу — этого будет достаточно. Задача, конечно, непростая, но на мой взгляд это стоит сделать — получится хорошая фишка, автономность нужна многим.
kvazimoda24
Многим достаточно, чтобы телефон работал часов 16 в сутки. Дальше большинство оказывается дома и ложится спать, а телефон ставит на зарядку. О какой автономности может идти речь, если у всех есть электричество дома, на работе, в машине.
А вот те, кому действительно нужна автономность, тех единицы, и для них существуют и термоэлектрические зарядники, и на солнечных батареях, и ручные электрогенераторы… И им тоже гораздо удобнее купить отдельную солнечную зарядку, которая и телефон будет заряжать не весь световой день, а пару часов, и зарядить можно не какой-то один смартфон, а любой, т.к. обычно в походы ходят не в одиночку, да и не только смартфоны требуется заряжать. И это всё нужно тем, кто действительно постоянно и надолго куда-то уходит от розетки. Всем остальным будет достаточно повербанка, что бы пару дней продержаться без розетки.
VolCh
16 часов — это на грани экстрима. Чуть задержался и иди домой пешком, например, если наличку не носишь и пользуешься NFC или оплатой онлайн за дорогу.
kvazimoda24
Может и экстрим, но современные смартфоны и эти 16 часов не всегда выдерживают, если их игрой какой-нибудь нагрузить. Так что, в среднем оно близко к реальности. А если телефон может 16 часов под нагрузкой работать, то без нагрузки он продержится значительно дольше.
vsergoog
Возьмите беспроводную зарядку и кладите на нее. Это будет решением вашей проблемы.
arheops
Ну давайте подумаем. Метр батареи выдает в идеальных условиях(90 градусов к солнцу, лето, нет облаков) гдето 150-200ватт.
У телефона в 5 дюймов площадь — 120кв сантиметров(Redmi Note 7). Тоесть 2.4Вт заряда. В реальных условиях(пыль, неидеальный угол, покрытие сверху батареи) — будет гдето 1Вт и в помещении 0.1-0.5.
А емкость батареи 4000ма*3.7= 14.8Втчас, тоесть в идеальных условиях на зарядку уйдет 6часов(в реале пара дней).
А в минусы будет больше толщина, встроенная зарядка, больше стоимость и вес.
Оно вам надо? Вообще вроде как есть телефоны с солнечной зарядкой, но проще взять гибкую панель на 0.5м2 с собой в виде трубочки.
Сейчас есть повербанки размером как раз в 5 дюймов с солнечной батереей на крышке.
Зайдите в яндекс или розетку, почитайте на них отзывы. Все пишут, что батарея — для галочки. И то повербанк, его можно на солнышко выложить.
vics001
ого, 6 часов? Так это огромный сегмент людей днем на улице и не успевает разрядить за 6 часов.
arheops
Так вам надо его не трогать эти 6 часов, положить под 30-40 градусов к горизонту на юг, дождаться лета и хорошей погоды.
Купите дешевый повербанк и дешевую батарею, проще же.
iproger
На Айфонах сейчас ставят массивные стекла на заднюю сторону. Да и в других флагманах то же самое.
safari2012
У меня есть павербанк на 5 стандартных литиевых батарей с задней стенкой с солнечной батареей. Она даже саморазряд не способна компенсировать, не то, что что-то зарядить. Слишком малая площадь.
Купил на али в виде DIY набора за 200р. для опытов.
DarkWolf13
слегка модернизировав и сделав раскладывающуюся солнечную панель на 2 кв.м, я смог сделать Powerbank который может зарядить за солнечных два дня свою батарею ну или за неделю пасмурной погоды, точных измерений провести не очень получается пока, ввиду того что все таки периодически заряжаю powerbank простым зарядником, но субъективно в отрыве от источника электричества мой конструктор может выручить…
quwy
Дайте угадаю, батарея выглядит примерно так?
safari2012
С одной стороны только :)
quwy
Я надеюсь вы понимаете, какая часть площади этой фигни реально покрыта солнечными элементами, а какая — пластмассой?
safari2012
Нет. Почему я должен что-то понимать про фигню, которую в руках не держал. Мой павербанк приехал полностью в разобранном виде. Там солнечная батарея была в первозданном виде, никуда не приклеенная и не припаянная.
hammerjoy
Делали но Не взлетело
SomaTayron
Рискну предположить, что это скорее принесет вред. Долго заряжать придется, или дозаряжать только на пару процентов, «съедая» ресурс циклов перезаряда. Это окупится только если батарея в буфере работает
arheops
У литий-кобальта в мобилках нет эффекта памяти.
Там оптимально — заряжать по возможности всегда и держать в пределах середины напряжения.
Перезаряд не полезен, да. А так что вы 10 раз по 10% зарядите, что 1 раз до 100 — практически одинаково. 10 раз по 10% лучше, ибо батарея меньше греется и меньше находится в состоянии 0% и 100%.
SomaTayron
Насчет оптималки никто и не спорит (хотя раз в месяц-два все равно надо проводить полный цикл заряд/разряд), причем экономия тут конечно не главное — даже без использования за год теряется 5-10% емкости.
Я говорил, что при нагреве выше 45 градусов (как раз на солнце) ресурс резко теряется (не от самого факта зарядок, а от условий)
arheops
Не нужен литий-кобальту разряд-заряд. Это все предрассудки оставшиеся от никеля. Он может быть нужен только самому девайсу для калибровки показателя «осталось заряда до..», но имхо это раз в полгода, не чаще.
Я не вижу в вашем коменте про солнце. А так да, лучше держать в холодильнике при +10-15. Но тогда он бесполезен.
Заряжайте всегда по возможности, как только перейдете 30% заряда. Долшьше прослужит. Лучше, конечно, до конца не заряжать(до 70-80%), но тут уж тяжело.
SomaTayron
Ну, я вроде писал в ветку про солнечные батареи, поэтому и не добавлял про Солнце, вроде как само собой посчитал подразумеваемым.
А насчет циклов постараюсь выразиться точнее. Если брать кобальто-купажированные, то для эффективной зарядки надо 0,5-1С (производители указывают 0,8, но с оговоркой — заряжать можно и более высоким уровнем, но до роста температуры на 10 градусов). Соответственно на Солнце мы начнем перегревать намного быстрее
arheops
Опять-так, это миф. Нет эффективного тока для литий-кобальта.
Лучше заряжать… вообще 0тока. Там меньше деградация.
А 0.8 это ток, при котором батарея без обдува не нагревается критично при комнатной температуре. Критично обычно береться 50градусов. Причем берутся батареи данного производителя с наибольшим сопротивлением в партии. Тоесть может вашу конкретную и можно больше. А может и нет.
Trabant
Я ещё 10 лет назад попал под акцию, купил смартфон LG, а к нему в подарок давали солнечную батарею, которая крепилась на заднюю часть смартфона. Так до сих пор эта панелька валяется на полке и что самое интересное она работает! Не помню, был ли от неё толк, технология уже тогда существовала.
A1exXx
А что там с прорывом в конденсаторах?
arheops
Ничего. Maxwell только, в 10 раз меньше емкости лития на тот же вес и в 30 раз больше стоимость.
apapacy
zaryad.com/2012/11/17/sverhyomkie-akkumulyatoryi-na-baze-vakuumnyih-kondensatorov
Наверное имелся в виду этот прорыв
rPman
arheops
Маховики невыгодно делать малыми и никогда не станет выгодно. Ведь запасенная энергия зависит от линейной скорости обода, а она зависит от размера квадратично и от оборотов линейно.
Маглев нисколько не запасет, очень уж много он кушает на движение.
Практично — поезд нагруженный гранитом в горку, где есть горка в пару километров и уже есть пути. Ибо если строить пути — уже не выгодно. Такие проекты есть, работают, скорость поезда 20кмчас. Куда там маглеву. Зато вес у него десять тысяч тонн.
rPman
Советую почитать все таки про супермаховики, ну как их можно сравнивать с простым кинетическим аккумулятором?
Поднять груз — энергия m*g*h где g — 10!!! а раскрутить маховик — m * V^2, где V = 200...2000 м/c
arheops
Да все так же.
Тут ведь в чем засада. Если бы они стояли на месте, все ок было бы. Но блин, Земля то вертится.
Чтоб уменьшить вот тот шкаф на картинке в 10 раз вам надо его еще в 100 раз раскрутить. А это невозможно чисто механически.
rPman
Я согласен с вами что уменьшать технологию невозможно (может быть и пока), но вот в обратную сторону — за милую душу, причем вылезают все плюсы и снижается стоимость внедрения.
Вращение земли супермаховику не мешает, наверное если конструкции будут в тысячи километров, это станет актуально, но не меньше.
arheops
Вам надо внутри держать вакуум.
А держать вакуум в большом обьеме — дорого.
Плюс растет его вес, что накладывает ограничения на опору(напомню, она в вакууме и ее не смазать).
Плюс если у него треснет ось, то вот например турбина ГЭС мощностью 75МВатт со скоростью вращения всего в 50-100 оборотов пробивает метровую бетонную стену. А тут как бы большие обороты.
Напомню, у турбины ГЭС регламентные работы раз в полгода. Вакуума нету, смазка ступицы — есть, доступ к турбине не ограничен и можно поставить датчики вибраций(и они там стоят). А да, еще и подшипнике — гидродинамические(в вакууме невозможные).
У маленьких супермаховиков подвес — магнитный. Фиг вы поставите на магниты 50тонную болванку, все уйдет на поддержку поля.
Не просто так не развивают супермаховики, нету тут никакого заговора. Супермаховики можно использовать в космосе. Только никому не надо.
rPman
Выглядите как классический скучный троль, ну нельзя же такую глупость говорить? какая ось в магнитной подвеске кольца в вакууме?
Основная идея супермаховиков, изобретенных еще в советском союзе, это использование навитых колец из нитей или ленты вместо монолита, благодаря чему повышается прочность и надежность при разрушении. Монолитное кольцо кусочками выходит погулять по заводу, а супермаховик тихо шурша обрывками нити отводит тепло на корпус, продолжая крутиться (при разрушении достаточно залить полость маслом и отводить тепло, вы даже шума не услышите).
p.s. на скорости выше 600км/ч при нормальном атмосферном давлении актуальными становятся уже не магнитное удержание а аэродинамическое. При снижении давления эта граница скорости отодвигается но никуда не девается. Если оставить часть воздуха — его можно использовать для отвода тепла (его мало, из-за магнитов, используемых для удержания, накачки и отвода энергии, но при использовании вакуумной подвески есть проблемы при его отводе излучением, ибо высокие скорости вращения ограничивают конструктивные возможности, но мне кажется это неактуально).
arheops
Какая какая. Ось вращения. Магнитом тяжелые маховики держать невыгодно. С ростом размеров кольца растет кубически необходимая плотность поля.
Чтоб плотность запасения хотя бы окупало создание устройства там надо скорости на ободе порядка 600мс. Это две скорости звука без вакуума, тоесть вакуум обязателен.
При нормальном давлении маховик выполнить, конечно, можно. Но его воздух будет быстро достаточно останавливать и много энергии не запасешь.
Теорию сохранения не обманешь. Да, если отколется кусочек ничего не произойдет. А если крепление? Или ось? Или держащий магнит? Все кусочки по чуть-чуть и у вас небольшой взрыв. Ну или вы не запасаете ничего, тогда просто нагрев кожуха.
Еще раз говорю, прочитайте про разрушение турбин ГЭС, вполне реальные кейсы, сами турбины не раскалывалися, стены выносило. Энергии в них меньше, чем в предлагаемых «больших» супермаховиках.
Вам же никто не мешает, делайте. Стартап организуйте. Только посчитайте предварительно.
Мы только порадуемся за вас, если вы сделаете дешевые стационарные безопасные маховики, еще и без дорого вакуума и без саморазряда.
rPman
Откуда вы беретесь такие?
Без меня все посчитали и тестовый гиперлуп с ужасной аэродинамикой запустили в неполном вакууме на 460км/ч. За пару лет после болтологии!
Я же говорю о гладеньком колечке с магнитами по периметру а не пытаться удержать все в центре на тоненькой оси, вполне возможно что в каком-нибудь гелии достаточно будет просто слегка разряженной атмосферы 1/10 или 1/100 не чище, стоимость поддержания такой — практически никакая. И еще раз повторю, на скоростях выше магнитное удержание уже не так актуально как аэродинамика.
Стоимость такой конструкции сравнима с несколькими километрами пути маглев, даже меньше, если на один метр дороги не будут давить десятки тонн вагона. Да, тут чуть выше требования к самой конструкции и монтажу, какие-нибудь гидравлические подвесы против природных катаклизмов (землятрясения, паводки и прочее) ибо 'погнуть' конструкцию никак не получится (любые другие имеющиеся могут спокойно пережить легкие искривления без последствия), плюс собственно постройка такого кольца — инженерная проблема, ведь его не привезешь с чистенького высокоточного завода, а значит навивать прецизионное колечко придется на месте, а это значит смонтировать устройство высокоточного измерения, навить колечко, демонтировать, построить вокруг магнитную дорогу, плюс она еще двигаться должна (кольцо при разгоне деформируется, увеличивая заметно радиус) плюс еще куча куча проблем.
В России этим заниматься дохлый номер, причем в кубе. Тут поставлен молчаливый крест на альтернативной энергетики, государство отказывается финансировать любые проекты, фактически запрещая исследователям любые изучения всего что не связано с углеводородами и ядерной энергетикой, похоже на указание свыше. Так же не будет поддержки частному бизнесу.
Даже тот же РЖД говорили об экспериментах в буферных накопителях на сверхпроводниках… и тишина. У них в этом большие потребности.
Плюс, помним, подобные системы (альтернативная энергетика и системы рекруперации энергии) очень сильно тряхнут существующую инфраструктуру. Очень многие отрасли тупо вымрут, за ненадобностью, что в условиях предкризисного состояния страны даже опасно, т.е. попадает под категорию национальной безопасности. Т.е. если я такой умный вдруг создам нечто подобное, мне тупо помешают, сначала просто мило побеседовав, потом силовыми методами.
Понятия не имею, что происходит в других странах, но прекрасно вижу, с какой осторожностью и как именно внедряются подобные технологии, наверное это не с проста.
p.s. rusnanonet.ru/news/120239 вот такие статьи я вижу чуть ли не каждый год уже последние лет десять, а воз и ныне там.
arheops
Я ж вам говорю, необходимое поле растет в кубе от размеров, поскольку вы контролируйте обьем, а не плоскость.
Есть теорема, что невозможно на постоянных магнитах ничего удержать.
Тоесть вам надо электромагниты. Фактически построить коллайдер, менять поле и следить за кольцом, чтоб оно никуда не убежало.
Ну не хочет кольцо крутится над магнитами, ему интересней крутится на земле ниже магнитиков(энергия потенциальная меньше).
Если бы все было просто — все бы бросилися их развивать и никакой заговор капиталистов бы не удержал.
rPman
Само собой магнитный подвес должен быть активным.
Конечно, если вам надо удерживать тонну на метр, понадобятся электромагниты на сверхпроводниках, а если меньше?
Кольцо должно быть таким сечением чтобы его масса была достаточно маленькой, которую можно удержать магнитным подвесом соответствующего размера без дорогого хайтека. Полная же масса кольца определяется РАЗМЕРАМИ всей конструкции, я не просто так говорил о кольце вокруг завода (или даже города).
Намек, вот у меня дома лежит пара ниодимовых, сантиметровая монетка, но толстая, заявлено что почти сотню килограмм удерживают (в виде подковы будет еще лучше). Добавляем к ним электромагнит примерно на несколько процентов от этой же мощности для корректировки и накопления/сбора энергии, выставляем их по периметру и получаем результат.
arheops
Вы посмотрите на вами же приведенную картинку.
Что мы видим?
Форма — цилиндр. Почему?
Потому, что
1) Цилиндр можно держать за две точки сверху магнитами и снизу. За ось, да.
2) Диаметр цилиндра у них около 30-50см, соответсвенно проще держать вакуум, меньше линейная скорость.
3) магнитный подвес там таки на оси, в средине.
А вы предлагаете плоское кольцо. Ну посчитайте, допустим, кольцо с размером в 3 метра. Это около 20м длины по окружности, но еще надо сколько то слева и справа(все больше и больше с увеличением радиуса) контролировать полем. Ну и все это в 3д пространстве, зазор от магнитов увеличивается с размером кольца. Оно же жесткое, чуть покачалося — уже пол сантиметра-сантиметр до магнитов.
Вот вам и третья степень.
Для 30-40см колонны вы можете использовать относительно несильные магниты и зазор в 2-3мм. А вот с трехметровым кольцом это в реальных условиях уже не получится. Землетрясения в 1 бал практически везде бывают.
А еще надо как-то ток на кольцо навести же, или магнитики «повесить», иначе не будет оно отталкиватся от магнитов. А скорость у вас — 600мс, напомню. Магнитики при отрыве крепления превращаются в снаряды.
BigBeaver
А еще надо как-то мощность с него снимать))
vvzvlad
Вы что, только что книжку Нурбея прочитали и пошли спорить в комментариях?
Zenitchik
Не, ну, при массе маховика порядка единиц килограмм (Гулиа, ЕМНИП, 5 кг делал) — всё хорошо работает. А вот что у него вышло с накопителем для ветроэлектростанции, я так и не понял.
SandmanBrest
Сразу вспомнилось:
red_andr
Ну так вы сами и ответили на свой вопрос. Недостатки маховиков не дают их применять широко. Где то они уже используются, но не более того. Фактически только в стационарном исполнении. Ну а такого вида накопителей энергии куча существует.
rPman
К сожалению не куча, выглядит все так будто технологию придерживают и не выпускают на рынок. Потому что слишком уж у нее хорошие параметры (на больших масштабах само собой).
И не надо сравнивать супермаховик с классическими чахлыми кинетическими источниками энергии на основе поднятия груза (вода, тележка), там не те порядки энергии.
А так, попробует среднестатистический потребитель купить готовый модуль — ему хоп цену выставляют такую высокую что разницы от перехода он не почувствует (или перелом где-нибудь через 20 лет), и пойдет он всем рассказывать о том что супермаховики лажа. А народ слушает.
darthmaul
Нет никакого заговора, просто рынок стационарных накопителей энергии слишком мал чтобы окупить серьёзные расходы на разработку. Может, если ВИЭ «выстрелят» по-настоящему (т.е. их бизнес модель будет основана не на льготах и налогах на остальные источники, а на предоставлении энергии по конкурентным ценам) то и супермаховики получат новую жизнь. Хотя как по мне всё эти мечты зелёных о тераватных солнечных «полях» — глупость, нормальные АЭС, особенно 4 поколения куда интерестнее выглядят.
arheops
Там не в том дело. Нормальное запасение только при линейных скоростях больше скорости звука. Тоесть нужен вакуум. А вакуумная техника требует обслуживания дорогими специалистами. Плюс нужен приличный фундамент, Земля вращается, гироэфекты. Плюс саморазряд. Еще и уникальные специалисты и прецинзионная точность.
Есть куча менее дорогих идей типа расплава соли и пузырей латексных на глубине под водой(пневматика).
darthmaul
Маск метро собирается вакуумное строить — гиперлуп, а тут все же обьёмы на порядки меньше.
да, только КПД никудышний у таких проектов. Лучше обычный состав с песком на холм поднимать, а спускать тормозя рекуперацией.
rPman
воду имхо дешевле
khim
BigBeaver
Как ни странно, гиперлуп проще. И ущерб от потери вакуума ниже.
red_andr
Чахлыми? Гидроаккумулирующие электростанции имеют ёмкости в несколько ГВт·ч! Маховики такого размера создать просто невозможно.
rPman
Вы массы и габариты то сравните что ли:
1 гигават.час это 10^9 * 3.6*10^6 джоулей, значит если поднимать воду на 1 километр то нужно (10^9 * 3.6*10^6) / (9.8 * 10^3) килограмм воды ~367 миллионов тонн при 100% кпд системы. Это примерно 6 километровый квадрат глубиной в 10 метров.
red_andr
Я бы сравнил, если бы было бы с чем. Никаких других устройств хранения энергии подобной ёмкости не существует.
carpaccio
У вас ошибочка в вычислениях на три порядка, проверьте себя.
rPman
?
BigBeaver
Вот здесь.
corvair
Попытки применения маховика на транспорте были — в частности, гиробус, в 50х были несколько систем, одна из них аж в Конго. Но вскоре всё закрылось, основными проблемами стали высокий расход электроэнергии на раскрутку маховика, проблемы с его опорами и большой вес подвижного состава гиробуса. Обычные трамвай и троллейбус оказались гораздо проще и удобнее в эксплуатации.
red_andr
Именно. И да, я тоже читал книгу Гулиа в детстве. Хотя он там, конечно, только упоминал гиробусы, без анализа недостатков.
OldGrumbler
Есть у таких систем один противный момент… Если в двух словах, то
arheops
Воощето их не делают паралельно оси Земли. вполне вертикально ставят.
ihormihal
Что-то не слышно ничего про фтор-ионные батареи. В декабре 2018 все СМИ нашумели об успешной разработке электролита, который позволял бы работать батареям при комнатной температуре.
darthmaul
А почему тогда LiNiMnCoO2 не вытеснили LiCoO2 в мелкой электронике? Судя по статье, они во всём лучше.
kalininmr
они совсем недавно стали активно производится
ua30
CaptainFlint
А как вообще понимать эти «циклы перезарядки»? Один цикл — это от нуля до максимума? А если было 50%, а я зарядил до 70% и отключил, это один цикл или «кусочек цикла»?
DGN
Корректнее будет говорить не о «циклах перезарядки», а о количестве энергии пропущенной через батарею за ее срок службы. Грубо говоря, берем обычную литиевую батарею и используем от нее только половину емкости, скажем от 30 до 80%. Получаем прирост «циклов перезарядки» на 110-120%, а количество пропущеной энергии возрастает максимум на 10-20%.
Narical
Начал разумно, а закончил фигней. Какой еще прирост циклов? Один цикл — это когда через батарею пропущено количество энергии, равное её полноё ёмкости. Если 10 раз подряд разрядить и потом зарядить батарею на 10%, то это будет один полный цикл.
BigBeaver
Не в защиту вышесказанного, но на самом деле число циклов зависит от тока. Т.к. все современные устройства питаются через импульсный стабилизатор, то при постоянной потребляемой мощности ток разрядки тем ниже, чем выше напряжение на батарее. Кривая разряда у лития довольно наклонная на большей части своей длины и очень быстро стремится вниз к концу разряда. Таким образом, при работе только в некотором верхнем диапазоне напряжения вы действительно экономите циклы.
arheops
Так считали же. При работе от 30 до 80 экономите. Поскольку снизу(а часто и сверху) мобилка сама уже ограничила
SemenPV
ittakir
Интересно, почему акции литий-добывающих компаний (ALB, SQM) последний год падают?
Вроде как определились — будем все использовать только литий, электротранспорт развивается, электроника бытовая вся на литие, а акции все равно падают…
oleg_go
Потому что падают цены на литий и на кобальт. Цена на литий упала в 1,6 раза за полтора года, а на кобальт в 2,5 раза. Запасов много, желающих добывать тоже. Полтора года назад в рунете писали о нехатке этих металлов — но оказалось их завались кругом
P.s. На самом деле это верный признак! Если какой-нибудь Миллер и его подхалимы ругают сланцевую добычу газа — значит это прорывная технология. Если ругают сланцевую нефть — значит она угрожает нефтяному благополучию. Взялись за Маска и электромобили — видят угрозу себе в них. Стали о червяках думать — возобновляемая элеткронергетика улетает от этих господ в небеса. Пишут о нехватке лития и кобальта — значит с ними всё будет прекрасно…
Они ещё ни разу не ошибались… в некотором роде…
Lazytech
Пару месяцев назад вышла эта статья: oilprice.com/Energy/Crude-Oil/The-Myth-Of-Cheap-Shale-Oil.html
Автор — американец, и опирается он на американские данные о рентабельности добычи сланцевой нефти.
BlackMokona
Что как то не мешает им показывать рекорды в нефтедобычи, может инвесторы всё таки не идиоты?
По последнему отчёту EIA добыча 12.2 миллиона барелей в день.
В январе 2010 года было 5.5 миллиона баррелей в день
Lazytech
Если не все, то некоторые американские компании несут убытки при добыче сланцевой нефти. Вот свежая статья на сайте The Wall Street Journal: www.wsj.com/articles/oil-has-a-shale-problem-not-an-oil-problem-11564679912
P.S. Вы слишком хорошо думаете об инвесторах…
oleg_go
Не смотря на то что «некоторые компании» несут убытки добыча сланцевой нефти всё растет и растет.
За 8 лет прибавила добычи 6,5 млн. баррелей в день. В итоге США по добыче нефти обогнали и СА и РФ, а через год-полтора станут нетто экспортером.
Парадокс — нам рассказывают об убытках и плохих перспективах сланцевой нефти, а она отвоевывает долю ОПЕК и сгоняет цену с 100+ до 60.
khim
oleg_go
Вам приводят реальные цифры роста добычи сланцевой нефти и прогноз, основанный на этих фактах, что США станут нетто-экспортером нефти.
Вы отвечаете постом где много слов и ни одного факта. Просто обычная болтовня, на меня Ваша болтовня не действует. А Вы мне пишите измышления про «экономику» и прочую муть, даже не удосуживаясь подкрепить эту муть хоть какими-то фактами и цифрами. Вот это как раз и свойственно «последователям» Сечина-Миллера.
Мы рассматриваем темпы роста добычи нефти в США и её влияние на другие страны экспортеры нефти, в том числе ОПЕК и РФ. Влияние огромное, перспективы стран экспортеров нефти не радостны. Влияние сланцевой нефти на жизнь простого россиянина огромно. Помимо нефти в США растет добыча так называемых «other liquids», которым используются в качестве топлива. Их отрыв от РФ и СА в добыче уже более чем полуторкартный и они продолжают расти
Lazytech
Компании, добывающие сланцевую нефть, с завидным упорством сами себя загоняют в угол, не снижая добычу тогда, когда цены на нефть на мировом рынке и без того находятся на относительно низком уровне, и тем самым сбивая их еще больше. Проблема в том, что эти компании вынуждены действовать по принципу «бурить, бурить и бурить», потому что иначе понесут еще бОльшие убытки.
US Shale Oil Industry Hit By $30bn Losses
CEO of Major Shale Oil Company 'Has Second Thoughts' on Fracking Rush, Wall Street Journal Reports
В общем, совокупные расходы сорока крупнейших независимых производитетелей нефти и газа за последние 10 лет приблизительно на 200 миллиардов долларов превышают их доходы от основной деятельности.
darthmaul
Блеф. Убытки от низкой цены на нефть, вызванной её избытком. Как только несколько игроков рынка «сойдут с дистанции» цена рванёт вверх (у арабов почти все скважины загружены максимально, они наращивать добычу не смогут) и те, кто выжил с лихвой покроют свои убытки.
khim
Ну да — эти сладкие мечты и заставляют «инвесторов» вливать деньги в безнадёжные компании, которые не принесут прибыли никогда.
Почему нет? 10 лет назад (чуть больше) проверили, что в этих случаях бывает. Да, цены «улетают в небеса»… но ненадолго. Через полгода-год начинают «вылетать» уже потребители, наступает мировая рецессия, потребление нефти падает и цены возвращаются на современный уровень (по дороге, конечно, «сходив вниз» и убив кучу производителей)
Почему вы считаете, что в этот раз будет иначе — не очень понятно.
darthmaul
А в этот раз кроме обычного теханализа у нас еще фундаментальные факторы — экономический подьём ЮВА, который толкает спрос на энергию плюс запасов нефти не так и много осталось (у тех же ОАЭ осталось лет на 50-80 добычи, что снижает предложение очевидно). Так что блеф вполне может таки сыграть. А если нет — правительство наверняка провернёт очередной bailout — иметь свою дешёвую нефть выгодно, даже когда сама добыча невыгодна.
RuLine
А Вам не кажется, что драйвер роста сланцевый газ? Нефть скорее побочный продукт.
СПГ сверхперспективный рынок на фоне «экологического давления» на энергетику. Этан и ШФЛУ основной сырье нефтехимии США.
khim
«Сланцевый» газ и «сланцевая» нефть — всё-таки разные вещи и добываются разными компаниями.
Причём как раз со сланцевым газом всё «просто» (вернее сложно): при перевозке через океан цена подрастает примерно так на треть (просто потому что трать газа уходит на процедуры сжижения, перевозки и восстановления), что отделяет рынок США от рынка России (и Европы, если «потоки» будут достроены).
А вот за счёт чего собираются выживать добытчики сланцевой нефти — загадка.
darthmaul
А что на счёт газопроводов, тянущихся через пол-планеты? Тоже не бесплатно же.
khim
Нет, конечно. Но через океан газопроводы не тянут. Нет пока таких технологий. И вообще газопроводы «намертво» (на десятилетия) связывают потребителя и поставщика.
Именно это позволяло Украине долгое время «выкаблучиваться» и именно потому у США истерика по поводу «Северных Потоков».
В любом случае это делает рынок газа США в большой степени изолированным. Что там будет с продажами в Азие и Европу — пока неизвестно… но рынок самих США (при постройке соотвествующих газопроводов) отобрать у «сланцевиков» будет затруднительно.
А вот нефть — это жидкость… особо уповать на географическую удалённость не приходится.
arheops
Воощето США уже успешно импортировали в Украину первый танкер со сжиженным газом.
США активно строит заводы LPG(30 штук в постройке), Украина и Европа активно строит терминалы.
Расход на операцию доставки И сжижения 30% от газа. Но учитывая стоимость газа в США и поставляемого Россией — смысл есть.
Заложены на верфях танкеры нового типа — газголдеры вместо нефтецестерн и вместо двигателя на нефти — газовый. Они тоже будут построенны в 2020-21х годах.
Так что никто уже не выкаблучивается, просто строительство мощностей и танкеров — небыстрое дело. Раньше попутный газ просто сжигали и это было не интересно.
khim
Так-то, если убытки вас не волнуют, можно хоть через южный полюс дрова возить или сжиженный газ Фальконами через геостационарную орбиту запускать.
Ну примерно как тот знаменитый поезд из Украины в Китай «в обход России».
Экономического — нет. А политический… Ну, в принципе, это не моё дело решать — хочет Европа остаться Европой или хочет превратиться в Африку…
Заложить-то можно что угодно. И даже построить. Вопрос: будут ли всем этим пользоваться?
Всё это чем дальше в лес, тем больше напоминает маразм позднего СССР. Там тоже закладывалась куча вещей, которые должны были помочь «догнать и перегнать»…
В принципе-то у США остался последний шанс оттянуть конец. И нет, это не печать денег (это уже проходили) — нужна полноценная, возможно ядерная, война в Евразии. Не уверен, что у них хватит на это безбашенности, но, возможно рискнут… даже понимая, что в этот раз — океаны могут их и не спасти…
khim
А рекордная добыча… А выбор у сланцевиков есть? Они могут либо добывать в убыток, либо не добывать — в ещё больший убыток.
2010й год? Вы на календарь давно смотрели?
simik2
дубль
DGN
Хорошо бы в статью добавить к каждому типу батарей их параметры по заряду и разряду, к примеру LCO — заряд 5—35° 2С, разряд 0—45° 10С. LFE — заряд -20—50° 0.5С, разряд -30—60° 2С. Часто именно это определяет сценарий использования.
Что еще важно. Старение и саморазряд. К примеру, в SOHO сегменте ИБП нам не нужны тысячи циклов, хватит сотен и быть может, даже несколько десятков. Но нужен срок службы в 10-20 лет и стойкость к температурам до 50°.
Наручные часы хочется заряжать током 100C, зато диапазон рабочих температур может быть в диапазоне 20—45°.
Батарея мобильника должна обеспечивать емкость на морозе, а вот заряжаться может и при плюсовых температурах.
dmitry_dvm
А куда пропали LiPo аккумуляторы? Помню в середине нулевых у меня в мобиле такой был.
AllexIn
«Po» — это электролит.
Сейчас подавляющее большинство литий-ионных аккумуляторов с полимерным электролитом делаются.
BigBeaver
Массовые LiPo это маркетинговое название для pouch cell.
vvzvlad
Что такое pouch cell?
BigBeaver
Это те самые плоские бескорпусные штуки, сложенные из фольгированной пленки (если грубо). Тыц
vvzvlad
А, ага. А химия в цилиндрических ячейках(которые обычно называют li-ion, судя по всему) и pouch cell отличается?
BigBeaver
Все массовые аккума с верхним порогом 4.2 вольта — литий кобальт, насколько я могу судить (то, что пишут 3.6/3.7 4.1/4.2 это все одно и то же). Технология изготовления сепаратора может отличаться или какие-то нюансы в электролите, но принципиальной разницы быть не должно, вроде.
vvzvlad
Т.е. если полимер — то это гибкая оболочка, а если ион — то металл, получается?
А почему тогда в серьезных зарядках можно выбрать liion/lipol, и там на пару десятых долей вольта отличаются граничные напряжения?
Amomum
Дилетантский вопрос: если аккумулятор в нужном габарите выдает слишком низкое напряжение (особенно, если не на порядок), почему не поставить повышающий преобразователь? Неужели потери в нем настолько сильны, что сводят все преимущество в емкости на нет?
nkha
Количество запасаемой энергии, в ватт-часах, равно произведению емкости ячейки на напряжение. Если напряжение в два раза ниже при одинаковой емкости ячейки — мы имеем в два раза меньше энергии. Повышая напряжение искусственно каким нибудь step up конвертером мы потеряем на кпд конвертора(оно большое — 90-93%, но все же). А что еще более страшно, для повышения напряжения в два раза мы будем брать ток в два раза больше + плюс кпд.
BigBeaver
Растет токовая нагрузка и тепловыделение, но падает кпд.
027
arheops
У схем питания есть неизменяемый предел — падение напряжения на транзисторах.
Amomum
Простите, непонятно, как это связано с моим вопросом.
arheops
Ну просто современная комутация базируется на транзисторных ключах.
Грубо говоря чтоб получить большее напряжение из меньшего его сначала переводят в переменку(открывают-закрывают ключ), потом пропускают через индуктивность и получают большее напряжение(на пиках), там опять таки ключик.
Так вот, если у вас напряжение низкое, то на ключе вы теряете больше(он просто не может работать с порогом меньше какогото, дешевые имеют порог 0.3 вольта), просто рассеивается на тепло.
И кпд схемы соответсвенно уменьшается.
Схемы, которые работают на напряжениях ниже 1.5 сильно дороже стоят. Схемы для 0.5-1В дороже приблизительно раз в 10 по сравнению со схемами 3.3-3.7 вольта. Нет, возможно удешевление при массовом производстве, но в данный момент проще поставить последовательно две батареи и забить на потери в их неравномерном заряде.
Amomum
Так понятнее, спасибо.
rPman
Вопрос, если проблемы в одновременном неравномерном заряде, нельзя ли на время заряда физически перекоммутировать соединения из последовательного в параллельное, заодно требования к напряжению понизятся, особенно это актуально, когда у тебя источник энергии тоже слабый, вплоть до индивидуального подключения каждому к каждому
arheops
Можно. Но ведь и разряд неравномерный и схемы комутации тоже ведь не бесплатные.
Потому это все дороже и при наличии лития с 3.7 стараются этого избегать.
Собственно есть платы для сборщиков энергии всяких датчиков, от 0.20В работают. Но 10долларов за чип с 100ма макс.
Коммутировать как? Реле — дорого. Полевики — много(на каждый канал) и опять таки падение напряжения. А так да, если цена вопроса не волнует можно собрать на реле те же схемы, будет ок.
darthmaul
А что мешает заряжать отдельно, а разряжать последовательно? Схемка то несложная.
arheops
Ничего не мешает кроме стоимости этой несложной схемки для малых вольтажей.
BigBeaver
В схеме перекоммутации у вас будут точно те же самые ключи.
vvzvlad
Да даже забивать не надо, там очень малая неравномерность, которая гасится просто на балластном резисторе при зарядке. Критично только для мощных аккумуляторов с множеством ячеек, типа машин/велосипедов. Даже для ноутбуков проблем ноль, схемы отработаны.
arheops
Лично у меня во всех ноутах, где я разбирал батареи(я их переиспользую в велосипедах) схемы контролируют по одной ВСЕ ячейки
Да, отработаны. Но там напряжение 3.7.
vvzvlad
А неважно, какое напряжение: нам надо рассеять энергию с тех ячеек, где есть превышения напряжения. Для этого надо замкнуть контакт балансировки через балластный резистор на землю. Неважно, сколько упадает при этом на транзисторе, все равно остаток упадет на резисторе, и разница будет только в том, где будет выделяться тепло. Да, там будут свои тонкости при напряжениях меньше вольта или половины вольта, но начиная с полутора вольт проблем не вижу.
В ноутах так и сделано: на сборку подается напряжение сборки(3.7*Х, 7.4,14.8, 22 и так далее) с полным током зарядки(0.5С-2С) толстыми проводами, а с каждой ячейки идут тонкие провода для контроля напряжения на ячейке и сброса «лишнего» напряжения.
arheops
Ну и нафига такая схема, которая теряет энергию? Никто так не делает.
vvzvlad
Потому что потери энергии там незначительны, а энергии в розетке завались. Ей можно пожертвовать, если у нас есть возможность серьезно увеличить емкость батареи, поставив две ячейки последовательно с другой химией.
lebedinskiy
Насколько реально купить атомные батарейки? Интересно, кто-то заморачивался?
Elmot
https://habr.com/ru/post/170209/
Wesha
Я просто оставлю это здесь
amphasis
Да, замечательный цикл статей, позволяет открыть глаза на проблемы энергетики, которых с первого взгляда просто не замечаешь
Antervis
… или разогнать старые добрые конденсаторы до нужной емкости?
FreeBa
Ионисторы никуда не делись, но дорого и конский саморазряд помноженный на скромную (по меркам лития) емкость.
AxisPod
Что это я только прочитал? Неужели ядерная реакция?
NordicEnergy
ustas33
Почему то заглохла тема с потоковыми батареями.
Можно просто менять в батарее жидкий электролит.
Alexey2005
А в каком виде хранится энергия в живых существах? Например, у некоторых видов бабочек даже рта нету, энергия заранее накапливается на ранних стадиях развития. При этом такая бабочка способна жить около месяца и «налетать» десятки километров при ничтожно малой массе.
А ведь энергия там запасается именно в химическом виде, безо всяких суперконденсаторов, без лития и прочих активных металлов. Почему бы не позаимствовать столь чудовищно эффективный способ хранения энергии?
NordicEnergy
Поймать миллиард бабочек и заставить их крутить педали!
zim32
Гликоген
BigBeaver
Потому, что если вы хотите так масштабировать чтобы было дешево и мощно, то получится ДВС. А если дорого и не мощно, то описанные в посте топливные ячейки.
johnfound
Статья очень спорная. Автор кажется вообще не слышал про элементы метал-воздух (ну например цинково-воздушные) у которых на порядок выше удельная энергоемкость, за счет того что они окислитель не возят с собой, а берут из воздуха.
Кстати, топливные элементы на метаноле/водороде именно такие и есть. И если японцы начали продавать 250мл метанола за $36 то от этого никак не следует что метанол дорогое топливо.
А ведь топливные элементы могут и усовершенствовать. И начнут работать они на этаноле сорок процентном...
johnfound
А как подумал, на этаноле будут другие проблемы. Всегда будет вопрос: А теперь что, ноутбук зарядить или выпить?
Lennonenko
сам по себе метанол недорогой
но для топливных элементов нужен очень чистый метанол во избежание отравления дорогого катализатора
и за 36$ продают не 250мл метанола, а 5 капсул по 14мл, очевидно, что большая часть денег тут в упаковке
arheops
Упаковка метанола даже в стекло стоит меньше доллара. Пруф — зайдите в аптеку и попросите настойку самую дешевую. Этанол и метанол одинаковую тару требуют.
Lennonenko
надо понимать, что его не продают в аптечной таре
там наверняка проприетарный защищённый разъём, чтобы нельзя было из горла хлобыстнуть
для всех товаров универсальное правило: чем мельче фасовка — тем выше относительная цена единицы, потому что растёт доля упаковки
плюс проприетарщина, плюс наценка
если бы цена комплекта была более приемлемой, сразу же появился бы рыночек совместимых картриджей и заправок, как это было с принтерами
evil_random
Я прямо вижу как придумали вечную батарейку и сразу как следствие производители софта и телефонов забивают на энергоэффективность софта и мобилы начинают жрать электричество и греться как не в себя, вытесняя тем самым редкие остатки перезаряжаемых моделей мобильных.
Gryphon88
Похоже, это уже произошло.
striver
Печально звучит, но я бы подождал марта 2020-го и услышал, какое состояние дел у Теслы и Максвелл.
khim
А причём тут март? Выборы в США в конце 2020го года, до того времени будут тянуть всеми силами, так что вряд ли Тесла загнётся раньше. Так-то на ноябрь надо смотреть, но не думаю что там будет прям такая точность день-в-день: до выборов всё «зашибись», а на следующий день — обвал.
Реалистично — проблемы скорее в 2021м следует ожидать или даже в 2022м…
striver
При чем здесь выборы?
Вы тему видели или решили просто ответить, при этом на политическую тему, которая здесь вообще ни при чем?
khim
Прочитал — но не понял что может такого произойти в марте, что могло бы что-то в этой картине изменить и превратить Теслу из пожирателя денег в реальную компанию.
striver
Вы очень сильно промахнулись темой обсуждения.
NIKOSV
А что, есть какие-то проблемы в экономике США? Предпосылки к кризису? Что конкретного делает правительство США чтобы скрыть это? Каким макаром они помогают той же Тесле держаться на плаву? С чего вы вообще взяли что это зомби компания? Если это так, то Амазон 20 лет был зомби компанией, да так был, что сейчас его хотят раздробить на несколько компаний, так как слишком влиятельным становится на фоне правительства США. Ну а у Теслы все отлично даже вопреки популистскому менеджменту в виде Маска. Убытки это нормально для такой растущей компании, но их было бы меньше если бы не ошибки вызваны популизмом. Бабла на счетах достаточно, если закончится, не проблема поднять. Главное поддерживать рост и наращивать доходы.
Выборы влияют только на одно, они останавливают Трампа от резких движений штормящих экономику и рынки. Как только выборы пройдут, торговая война с Китаем начнется с новой силой.
khim
А факты проверять будет Пушкин, я так полагаю? Amazon был убыточным первые 8 лет. Что уже весьма много. Но с 2003го года он вполне себе приносит прибыль и может платить по своим долгам.
Это нормально, как раз компании-зомби растут быстрее других, так как делают это не на свои. Вопрос только в том смогут ли они удержатся от банкротсва в случае если «внешняя подпитка» вдруг пропадёт.
Ну если вы думать не обучены, то кто ж вам судья. Ещё совсем недавно Федрезерв собирался поднимать ставку и продавать «мусорные» облигации со своего баланса. Сегодня — он ставку понижает и разговоров про продажу облигаций больше нет. А Трам вовсю воююет с Китаем. При этому 15% компаний в S&P — зомби. Экономический цикл переходит в фазу падения — и не очень понятно что такого может сделать Tesla, чтобы к моменту, когда наступит очередная рецессия «встать на ноги». Конечно рецессия случится не завтра: в прошлый раз на это два года ушло, а до выборов осталость чуть больше одного, так что до выборов дотянут с вероятностью 99%. А вот дальше… увидим.
Серьёзно? Компании 16 лет, а она всё ещё из убытков не вылезает? Да если бы экономику не накачивали дешёвыми деньгами она бы уже давно была с молотка распродана.
Это работает ровно до тех пор, пока вам удаётся «поднимать бабло». А потом приходит кризис и бабло, в один прекрасный день «поднять» не удаётся. Посмотрите на судьбу какого-нибудь Sears. Там в четыре раза больше, чем в Tesla народу работало. Но это просто свежий пример, а вообще примеров, когда компаниям не удавалось вовремя «поднять бабла» и они закрывались — вагон и маленькая тележка.
Причём как раз в этом случае большой размер — скорее проблема: одно дело «поднять бабла», если вам нужно пара миллионов, другое — если вы банкрот без пары миллиардов.
unwrecker
А что там с проточными аккумуляторами на двух жидкостях? Для автомобилей технология была многообещающая (жидкости негорючие, можно переливать вместо зарядки)
legolegs
Это не те, где эти жидкости — расплавы солей при t=200..400°С?
unwrecker
Нет, жидкость при нормальной температуре. Сейчас погуглил — применение нашли версии не на двух электролитах, а на одном: proagregat.com/energetika/vanadievye-redoks-batarei-uzhe-segodnya
peacemakerv
Сейчас занимаюсь разработкой системы для промышленного применения на базе смартфона (надеюсь когда-нибудь по результатам запилить сюда статью). Надо обеспечить работу при 45 градусах.
1) Насколько я понял, смартфоны обычные сейчас позиционируют работоспособными как раз до 45 градусов, а при ~50 градусах уже Андроид начинает вопить о перегреве батареи, и отключении заряда батареи.
2) Опыты владельцев Android-HDMI-TV приставок по охлаждению говорят, что эта процессорная электроника без аккумулятора способна вполне отлично работать при 60-75 градусах, и сильно нагруженной, если обеспечить нормальное охлаждение.
Получается, что главное — это охлаждение именно Li-аккумулятора в современных смартфонах, чтобы обеспечить его работу при высоких температурах. Посмотрим, что у меня получится с этой системой.
lv333
А как на счет банальных гальванических элементов? Почему не пошли в серию металл-воздушные элементы? Да я понимаю напрямую от них если они не имеют гигантских размеров запитать что то сложно, но ведь ими спокойно можно зарядить те же литиевые аккумуляторы. А энергоемкость у них весьма немалая. И в отличии от разнообразных топливных ячеек они просты до ужаса, можно даже кустарно изготовить, нет никаких дорогих катализаторов, мембран можно даже обойтись электролитом с обычной поваренной соли, соды, лимонной или уксусной кислоты и водой из под крана. Расходники: алюминий, магний или цинк, геометрически конечно удобнее всего тонкие пластины. Все дешево, весьма экологически чисто и все дела… Отходы по сути оксид алюминия и вода + минимальные примеси от электролита, в сущности это один их компонентов такого природного материала как глина. Самая сложная часть такого элемента это воздушный электрод, но в принципе даже его можно изготовить из подручных материалов, не с таким качеством как нормальный промышленный, но рабочим. Фактически таким способом можно запасать энергию почти в любых масштабах и использовать по необходимости. Как по мне, для походного повербанка вполне годная технология, в смартфон конечно такое сложно запихнуть.
Второй способ получать при помощи этих металлов газообразный водород и уже им питать хоть топливный элемент, хоть старый добрый ДВС. Хотя тут более прогрессивно наверное использовать не чистые металлы, а их гидриды, тогда энергоемкость получиться куда выше, а для получения из гидрида водорода достаточно или просто добавить воды или банально подогреть его, а не использовать щелочь или кислоту как в случае с чистым металлом. Гидрид алюминия при нагреве уже до 100 градусов начинает разлагаться на металл и водород, а водорода в этом веществе гораздо больше чем можно сжать под высоким давлением и проблем с хранением намного меньше.
darthmaul
А зачем нужны эти гальванические элементы? Для крупного масштаба (или хотя бы автомобиля) КПД цикла алюминий — оксид — алюминий слишком мал, а для мелочей вроде павербанков нет смысла заморачиваться (ведь нужна инфраструктура по продаже, сбору и восстановлению этих ячеек). Лучше уже из атмосферного СО2 и ВИЭ готовить синтетический бензин/дизель и жечь его в ДВС. КПД, правда, ещё ниже, зато бОльшая часть инфраструктуры уже есть + такое топливо и для авиации сгодится.
lv333
По поводу КПД металловоздушных элементов, насколько мал? Просто навскидку найти не удалось такую инфу. В идеале интересно: сколько ват*ч можно получить с грамма алюминия, цинка, магния? Ну или хотя бы КПД, теоретическую выработку посчитать несложно.
Вторая часть поста, использование гидридов металлов для водородной энергетики, включая теже банальные ДВС, насколько оправдано? Просто читая про разные ухищрения по накоплению водорода, задаешься вопросом: почему не используют такой простой метод для его хранения?
alex-open-plc
Газовый аккумулятор
vvzvlad
Что, простите? DC-DC уже отменили? Или две ячейки слишком сложно соединить последовательно? Какая-то идиотская фраза.
quwy
Серно-натриевый аккумулятор
Достигнутая на практике удельная энергоёмкость 300—350 Вт·ч/кг, теоретическая — до 700 Вт·ч/кг.
И, что характерно, даже серийные электромобили выпускались с такими элементами. Потом, конечно, литий своей относительной беспробленостью вытеснил их с рынка, но суть в том, что существуют аккумуляторы с в разы большей плотностью энергии.
2PAE
Ну и где это счастье? Или на машине срок службы которой 3 года, а потом она рассыпается, такие батареи не нужны?
А так, я бы взял 5-10 летний Ниссан с батареей которая только пол срока отходила.
Всё лучше, чем современные «тазы».
JamboJet
У 10 летней машины расходы начинаются совсем другие: начинают сыпаться кузов, генератор, подвеска, замена разных резинок и уплотнителей, то компрессор кондея сдохнет, то радиатор сгниет-потечет, утечки тока (КЗ в проводке), гниют жгуты и их едят мыши/насекомые, фары мутные…
На фоне этого батарея лишь один из возможных узлов отказа, и не факт что самый дорогой.
2PAE
У электро мобиля нет генератора, радиаторов, и многих частей что есть у бензинового собрата. :)
Но есть самая тяжёлая штука по замене, это как раз батарея. И бла, бла, бла…
В общем, пока таких батарей в реальности не наблюдается, отложим выводы что лучше, 10 летняя японка или новый таз. ;)