Батареи прослужат до 100 лет. Смелые планы Tesla

Батареи прослужат до 100 лет. Смелые планы Tesla Энергетика

Возобновляемые источники энергии являются заманчивой альтернативой традиционным, таким как, например, ископаемое топливо. Проблема, однако, в том, что энергия, производимая, например, ветром или солнечной энергией, является, скажем так, нестабильной. Другими словами, в пасмурный или безветренный день энергии может не хватить. В такое время особенно полезными будут эффективные и долговечные батареи, способные накапливать резервную энергию. Включая энергию, используемую электромобилями.

Срочная необходимость в разработке эффективных и долговечных батарей

К сожалению, реальность не столь красочна, но на горизонте появляются альтернативы. Одну из них может предоставить компания Tesla, которая объединилась с одним из ведущих мировых экспертов в области проектирования батарей Джеффом Даном. Он работает над литий-ионными батареями с момента их изобретения. Он также связан с Университетом Далхаузи в Галифаксе, и так получилось, что компания Илона Маска создала в университете подразделение под названием Advanced Battery Research. Цель заключалась в том, чтобы использовать знания и опыт Дана для разработки батарей последнего поколения.

По теме:  Биомасса как источник энергии - определение, фото и видео

Интересный факт: Батарейки зачастую малы, но довольно сложно устроены. Это высокотехнологичные элементы, в которых в результате химических реакций выделяется электрическая энергия. Данный процесс происходит между тремя главными элементами батарейки: анодом, катодом и электролитом. В зависимости от типа батарейки для перечисленных элементов используются различные материалы. Анод часто делают из металла, катод – из оксида различных металлов. В качестве электролита используется соль, в щелочных батарейках – двуокись марганца.

Ключевую роль в этом случае играет так называемая плотность энергии, т.е. количество энергии, которое может быть запасено на единицу объема топлива. На этом параметре основан, например, ассортимент автомобилей. Ископаемое топливо имеет самую высокую плотность энергии, известную человечеству. Однако их влияние на климат настолько катастрофично, что об этом нельзя забывать.

По теме:  Ветряки: плюсы и минусы ветроэнергетики

Срок службы батарей может превышать 100 лет

Инновации в этой области представлены в журнале The Journal of The Electrochemical Society. Публикация посвящена новому типу батарей, которые могут быть значительно лучше используемых в настоящее время литий-ионных элементов. Дан и остальные члены команды использовали никель для обеспечения высокой плотности энергии, что, в свою очередь, увеличивает дальность хода электромобилей. Также важна долговечность элементов, которая намного выше, чем у литий-ионных батарей. При использовании при температуре около 25 градусов срок службы этих батарей может превышать 100 лет.

Интересный факт: Существует заблуждение, что батарейки, если их хранить в относительном холоде (но не ниже 0 °С), будут дольше держать заряд и лучше работать. Это вымысел. Более того: охлажденный электролит перестанет активно взаимодействовать с цинковым порошком, катодом и анодным проводником.

По теме:  Гидроэнергетика: плюсы и минусы

Конечно, сценарий, в котором клетки функционируют при практически неизменной температуре, трудно себе представить. Тем не менее, потенциал огромен. И хотя никелевые батареи с кобальтом использовались и раньше, в настоящее время последний труднодоступен. Поэтому исследователи решили создать альтернативу, состоящую из небольшого количества этого элемента. Можно даже полностью отказаться от его использования.

Андрей Королев
Андрей Королев
Постоянный автор научно-популярного журнала «Техник». Сотрудник НИИ Точных Приборов. Технический эксперт.
Задать вопрос
Вопрос эксперту
Кто изобрел первую батарейку?
Андрей Королев
Первую батарейку изобрел физик из Италии Алессандро Вольта еще в 1800 году. Это если не считать недавней находки археологов, откопавших древний сосуд с неким подобием электролита, который в теории мог бы вырабатывать энергию.
Андрей Королев

Постоянный автор научно-популярного журнала «Техник». Сотрудник НИИ Точных Приборов. Технический эксперт.

Оцените автора
«Поли-слов» - Научно-популярный журнал
Кто изобрел первую батарейку?
Первую батарейку изобрел физик из Италии Алессандро Вольта еще в 1800 году. Это если не считать недавней находки археологов, откопавших древний сосуд с неким подобием электролита, который в теории мог бы вырабатывать энергию.