Самые емкие аккумуляторы: IBM создала емкий, безопасный и дешевый аккумулятор со сверхбыстрой зарядкой
IBM создала емкий, безопасный и дешевый аккумулятор со сверхбыстрой зарядкой
| Поделиться Исследовательское подразделение IBM разработало аккумулятор нового типа. Он дешевле существующих литий-ионных аналогов, менее огнеопасны и заряжаются до 80% за пять минут, а компоненты для их производства можно получить из самой обычной морской воды.Аккумуляторы без тяжелых металлов
Специалисты IBM Research разработали аккумулятор из новых материалов, который по ряду характеристик значительно превосходит широко распространенные сегодня литий-ионные батареи. Об этом говорится в сообщении, размещенном в блоге исследовательского подразделения компании (IBM Research) на ее официальном сайте.
В сегодняшних аккумуляторах, которые используются в ряде устройств: от фитнес-браслетов и смартфонов до электромобилей, часто применяются тяжелые металлы, в частности кобальт и никель. Например, в литий-ионных аккумуляторах катод (отрицательный электрод) может выполняться из кобальтата лития или никелата лития. Сами по себе эти металлы могут представлять угрозу как здоровью человека, так и окружающей среде. Кроме того, их запасы ограничены, а при добыче кобальта, по данным Financial Times, используются детский труд.
Новая технология IBM предполагает создание аккумулятора на базе трех новых материалов, среди которых тяжелых металлов нет. Химический состав материалов, из которых выполнены анод, катод и жидкий электролит, исследователи не раскрывают, однако уверяют, что необходимые материалы могут быть получены из обыкновенной морской воды и то, что они значительно дешевле используемых в современных литий-ионных батареях.
Преимущества новой технологии
По словам специалистов IBM Research их разработка превосходит литий-ионную технологию по многим важным параметров. Так, если верить ученым, их аккумулятор сможет заряжаться до уровня 80% за пять минут, при этом вероятность воспламенения такого устройства значительно ниже по сравнению с литий-ионными аналогами. У последних меньшая температура возгорания.
Исследователь, работающий с системой дифференциальной электрохимической масс-спектроскопии в IBM Research, которая измеряет количество газа, выделившегося из элемента батареи во время зарядки/разрядки
Энергетическая плотность новинки сопоставима с передовыми образцами литий-ионных аккумуляторов (более 800 Вт*ч/л), а ее энергоэффективность превышает 90%.
Кроме того, исследователи утверждают, что проведенные ими тесты показали возможность применения этой технологии при изготовлении аккумуляторов с весьма продолжительным сроком службы, однако не приводят каких-либо конкретных данных на этот счет.
Сферы применения аккумуляторов IBM
Исследователи полагают, что продукция на основе разработанной ими технологии может найти применение в энергетике, автомобиле- и авиастроении.
Несмотря на то, что исследования находятся на ранней стадии, IBM Research заключила контракты на совместную разработку нового поколения аккумуляторов и инфраструктуры для их совершенствования и производства с Mercedes-Benz Research, Central Glass (производитель электролитов) и Sidus (производитель аккумуляторных батарей).
Не без помощи искусственного интеллекта
IBM Research также сообщает, что в своей работе команда использует технологию искусственного интеллекта (ИИ), называемую семантическим обогащением. Она применяется для дальнейшего улучшения характеристик батареи путем выявления наиболее подходящих и безопасных материалов.
Альтернативные разработки
Существуют и другие технологии, способные заменить собой литиевые аккумуляторы и положить конец их далеко не самым экологичным и этичным производству и утилизации.
10 простых шагов: как эффективно внедрить ИИ в бизнес
Искусственный интеллектВ декабре 2018 г. CNews писал о том, что ученые Иллинойского университета в Чикаго разработали новую технологию производства аккумуляторных батарей для мобильных устройств, в основе которой лежит принцип использования неупорядоченных частиц оксида магния и непосредственно магниевого анода.
Еще одна группа американских ученых, на этот раз из Калифорнийского технологического университета, создала аккумулятор на основе фторидов – химических соединений фтора с другими элементами таблицы Менделеева. Подобные АКБ в теории характеризуются способностью держать заряд до восьми раз дольше в сравнении с литий-ионными и литий-полимерными. Опять же, они намного безопаснее оных ввиду неподверженности влиянию повышенной температуры окружающей среды или нагреву во время подзарядки.
В ноябре 2018 г. стало известно, что в Китае стартовало производство аккумуляторов с твердым электролитом, которые в обозримом будущем могут стать частью мобильной техники и транспортных средств. Предполагалось, что они придут на смену литий-ионным батареям за счет большей компактности и безопасности.
Дмитрий Степанов
Типы аккумуляторов для электровелосипедов
Современный аккумулятор электровелосипеда представляет собой набор литий–ионных (Li-ion) или литий-железофосфатных (LiFePo4) элементов и платы управления батареей (БМС). БМС следит за равномерностью заряда батарей и параметрами зарядки/разрядки, защищает от коротких замыканий. Кроме того существуют устаревшие типы АКБ, применяемые в электротранспорте.
Напряжение АКБ напрямую влияет на частоту вращения (скорость). Произведение Напряжения*Ёмкость — на дальность езды.
Достоинства свинцовых (гелевых) аккумуляторов:
— самые дешевые, по сравнению с другими АКБ.
— возможна эксплуатация при небольших отрицательных температурах, но с потерей ёмкости АКБ.
Недостатки свинцовых (гелевых) аккумуляторов:
— тяжёлые (низкая удельная емкость),
— медленный режим заряда (8-10 ч),
— низкая постоянная мощность отдачи (порядка 500Вт для 48В-10Ач),
— малое количество циклов (150-200).
Достоинства литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:
— они наиболее легкие и ёмкие,
— имеют максимальную на сегодняшний день удельную емкость (Вт*ч\кг),
Недостатки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:
— температурный режим эксплуатации ограничен от 0 до +40 градусов Цельсия,
— невозможность быстрой зарядки,
— низкая постоянная мощность отдачи (порядка 500Вт для 48В-10Ач),
— высокое внутреннее сопротивление, что не дает возможности эксплуатировать такие батареи с мощными моторами, более 750Вт.
,— количество циклов заряд-разряд составляет в среднем 300-400,
— при неблагоприятном стечении обстоятельств (короткое замыкание, при вышедшей из строя БМС) есть риск возгорания.
Достоинства литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторов:
— Самое главное достоинство -это большой срок службы: более 2000 циклов (на призматических элементах в железном корпусе), но в пакетах имеют срок службы 200-400 циклов, т.к. они взбухают и рвутся по швам.
— может эксплуатироваться на морозе до -20 градусов,
— доступен быстрый заряд за 45 мин (при наличии соответствующего зарядного устройства и платы управления батареей (БМС)),
— высокая постоянная мощность отдачи (порядка 1500Вт для 48В-10Ач), подходит для мощных моторов, выдавая большую постоянную и мгновенную мощность,
— пожаробезопасны, не горючи.
Недостатки литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторов:
— более низкая удельная ёмкость, чем у литий-ионных аккумуляторов (на 30% выше вес при той же ёмкости).
— дороже всех остальных АКБ (но удельная цена эксплуатации самая низкая).
Отдельно следует упомянуть о вариантах Литий-полимерных батарей (LiPo), выпускаемых в мягких корпусах (так называемые «липоли», «котлеты», «пакеты»). Данный тип корпуса батарей не рассчитан на эксплуатацию в условиях электровелосипеда, так как очень боится ударов и вибрации во время работы, а так же требует специальных контейнеров, поддерживающих их форму. Они предназначены для эксплуатации в электроавтомобилях, где таких вибраций нет. Очень часто использует в авиамоделях, где важен вес.
В связи с чем их срок службы будет, как правило, существенно ниже заявленного, при сопоставимой цене с элементами в твердой оболочке. В связи с этим данные виды литиевых батарей в отличие от других производителей мы не используем.
Достоинства Литий-полимерных (LiPo) аккумуляторов:
— они самые легкие и ёмкие,
— возможность быстрой зарядки,
— имеют максимальную на сегодняшний день удельную емкость (Вт*ч\кг),
— самая высокая постоянная мощность отдачи (порядка 2400Вт для 48В-10Ач),
Недостатки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:
— Самые опасные в плане возгорания! При неблагоприятном стечении обстоятельств (короткое замыкание, при вышедшей из строя БМС, разрыв пакетов, авария) есть большой риск возгорания.
— температурный режим эксплуатации ограничен от 0 до +40 градусов Цельсия,
— количество циклов заряд-разряд составляет в среднем 400-500 (чаще всего пакеты расходяться по швам)
Эксплуатация аккумуляторной батареи
Li-ion (литий — ионную) батарею можно эксплуатировать при температуре воздуха от 0 до +35С. При отрицательных температурах такие батареи быстро деградируют. Хранение осуществляется от -20 до +50 градусов с зарядом 50% от номинала. Срок службы такой батареи составляет в среднем 3 года..
LiFePO4 (литий – железофосфатную) можно эксплуатировать на разряд и хранить от -20 до +50С,
Заряжать от 0 до +50С. Хранение литий-железофосфатной батареи рекомендуется при 70% заряда. Срок службы такой батареи составляет 8 лет.
Свинцовые аккумуляторы (AGM, GEL)
Некоторые производители электровелосипедов до сих пор для удешевления конструкции применяют устаревшие свинцовые аккумуляторы (гелевые, жидкостные, рулонные), изначально разработанные для источников бесперебойного питания. Их эксплуатация в составе электровелосипеда, как правило, происходит за пределами рекомендуемых производителями этих батарей режимов, что приводит к быстрой деградации. К тому же, свинцовые гелевые аккумуляторы имеют значительный вес — в 2 раза тяжелее, по сравнению с более современными литиевыми батареями, а так же более длительное время зарядки.
Литий-ионные (Li-ion) и Литий Полимерные (LiPO) батареи могут быть очень опасны!
Как правило заряд и разряд этих батарей контролирует специальный контроллер (BMS), который следит за параметрами, чтобы они не выходили за допустимые пределы. Но иногда он выходит из строя,и тогда параметры очень быстро, иногда даже в течение 2-3 циклов выйдут за область допустимых режимов элементов.
Вот что случается при перезаряде банки до 4,6В, которая обычно заряжается под контролем БМС до 4,2В. Тест проводился зимой и только на одной ячейке:
В батарее электровелосипеда их может стоять от 12 до 20-40 штук. Возгорание такого количества литий-ионных и полимерных батарей представляет очень большую опасность!
Температура горения литиевых АКБ достигает 3000С. Для справки: сталь плавится при температуре всего 1500С, бетон плавится при 600С. При возгорании литиевых АКБ ни в коем случае не тушить водой, т.к. происходит химическая реакция лития с водой, вызывая усиление горения. Лучше засыпать песком или накрыть плотной тканью для прекращения доступа кислорода.
Вот еще один пример, электросамокат хранился в гараже и произошло самопроизвольное возгорание батареи, едва не сгорел весь гаражный кооператив:
Аналогичные тесты были проведены за границей на липолях (LiPO):
Li-ion батареи могут возгореться не только от перезаряда, но и от механических повреждений (при падении велосипеда, аварии):
youtube.com/embed/ZmgQK1Jv0IQ»/>
Видео горения липолей (LiPO) на электровелосипеде в одной из веломастерских:
Фото сгоревшего электровелосипеда из-за неисправности BMS:
Так что покупая Литий-ионные батареи и Li-PO, не забудьте на всякий случай застраховать свою квартиру\дачу, где будет храниться и заряжаться такая АКБ.
Какая будет потребляемая мощность АКБ, в зависимости от веса, скорости, Вы можете самостоятельно посчитать в Калькуляторе здесь, понять требуемый тип АКБ (по выдаваемой мощности) и оценить необходимую ёмкость батареи.Samsung создала вдвое более емкий аккумулятор чем современные модели
Удельная электроемкость батареи составляет 900 Вт*ч; а размер одной ячейки на 50% меньше, чем у литий-ионной батареи аналогичного объёма. При этом ячейка рассчитана на 1000 циклов заряда-разряда…
Samsung разработала аккумулятор нового типа Li-Me – литий-металлического типа. Его скорее можно считать модификацией, чем Li-Ion-аккумулятором. Литий-металлический аккумулятор может иметь жидкий электролит, и позволяет запасти больше энергии.
Разработка предназначена прежде всего для электромобилей. Помимо них, Li-Me-аккумулятор также будет востребован для беспилотных летательных аппаратов и для интернет-провайдеров, ведущих подачу Интернета в сельскую местность.
Существует два варианта по типу электролита: с жидким и твердым электролитом. Жидкий вариант дает повышенную плотность запасаемой энергии, а твердый – по долговечности. Но даже в жидком варианте именно долговечность стала главной особенностью новой батареи.
Помог этому композитный слой серебра и углерода толщиной в 5 микрон, который позволил исследователям из Samsung уменьшить размер анода и решить проблему возникновения дендритов – иглоподобных кристаллов, которые нарастали на аноде и нарушают работоспособность батареи.
Удельная электроемкость батареи составляет 900 Вт*ч; а размер одной ячейки на 50% меньше, чем у литий-ионной батареи аналогичного объёма. При этом ячейка рассчитана на 1000 циклов заряда-разряда. Также, Samsung создал экспериментальный образец, который, по заверению производителя, обеспечивает электромобиль энергией для прохождения 800 км без подзарядки, что в два раза больше чем в современных автомобилях.
Низкая эффективность литий-ионных батарей является главным их недостатком при применении в электромобилях. Другим недостатком является их большой вес, высокая цена и не очень высокая эффективность. Большие, тяжёлые, дорогие и не очень эффективные литий-ионные батареи остаются одним из главных факторов, сдерживающих распространение электромобилей и необходимой инфраструктуры. Для примера, батарея Tesla Model S на 85 кВт*ч позволяет пройти около 270 километров на одном заряде и весит 480 килограмм. Этот вес составляет около четверти массы всего автомобиля.
В Samsung считают, что новый тип аккумуляторов позволит улучшить автономность электрических автомобилей, и сделать их популярнее, так как при том же объёме батарейного отсека машина сможет преодолевать большие расстояния на одном заряде. Не секретом является и то, что заветной мечтой автопроизводителей является полный отказ от топливных двигателей и переход их к электромобилям. Эта мера позволит спасти Землю от глобального потепления и резко снизить объемы вредных выбросов.
Информацию о сроках появления твердотельных аккумуляторов на рынке Samsung не раскрывает, но на это может уйти до нескольких лет.
Tesla в полтора раза увеличит емкость самого мощного в мире литий-ионного аккумулятора
В первой половине 2020 г. Tesla Inc. планирует увеличить мощность крупнейшей в мире литий-ионной аккумуляторной батареи Hornsdale Power Reserve, также известной как «Большая батарея Тесла», со 100 до 150 МВт. Емкость аккумулятора пропорционально вырастет до 193,5 МВт ч. Это должно повысить стабильность энергосети в Южной Австралии, где расположен аккумулятор, сообщила во вторник французская компания Neoen, которой принадлежит батарея.
Стоимость проекта составит 71 млн австралийских долларов (сумма эквивалентна $42,3 млн). Из них 3 млн австралийских долларов выделит правительство штата, еще 8 млн австралийских долларов – Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии. Каким образом будет профинансирована остальная часть проекта, Neoen не сообщила.
Кроме рекордной емкости «Большая батарея Тесла» известна тем, что была построена «на спор». Аккумулятор был собран в Джеймстауне в 2017 г., после того как сильнейший за последние 50 лет ураган повредил объекты инфраструктуры и оставил без электричества около 1,7 млн человек. Генеральный директор Tesla Илон Маск заявил тогда, что его компания готова решить проблему, построив супераккумулятор за три месяца, а если не уложится в срок, строительство не будет стоить Австралии ни цента. В итоге станцию построили за два месяца и $66 млн, и сейчас она подключена к ветряной электростанции Hornsdale, построенной Neoen.
150 МВт
составит мощность крупнейшей в мире литий-ионной аккумуляторной батареи Hornsdale Power Reserve
При полной зарядке аккумулятор может обеспечивать электричеством до 30 000 домов в течение часа. В отсутствие форс-мажора она используется для стабилизации энергосистемы и позволяет выравнивать стоимость электроэнергии между суточными пиками и падением потребления. За год использования батарея позволила потребителям сэкономить суммарно более 50 млн австралийских долларов, говорится в сообщении Neoen.
Развитие систем накопления электроэнергии связано с ростом генерации, основанной на нестабильных источниках – солнце и ветре, говорит руководитель направления «Электроэнергетика» центра энергетики московской школы управления «Сколково» Алексей Хохлов. «По оценкам Bloomberg New Energy Finance, установленная мощность накопителей в мире вырастет с 9 ГВт в 2018 г. до 1095 ГВт в 2040 г. За это время в отрасль будет вложено $662 млрд», – приводит данные Хохлов. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что мощность промышленных накопителей к 2040 г. составит 330–550 ГВт. «Стоимость хранения при этом будет снижаться – ожидается, что цены на литий-ионные батареи к 2030 г. упадут вдвое по сравнению с 2018 г.», – говорит Хохлов. В перспективе 10 лет накопители могут стать экономически эффективнее, чем газотурбинные установки, которые сейчас используются для балансировки энергосистем, говорит эксперт.
Пока 95% всех накопителей в мире – гидроаккумулирующие электростанции, но это технически сложные и дорогие сооружения, говорит консультант Vygon Consulting Максим Баранов. В то же время в мире развиваются альтернативные технологии, рассказывает эксперт: в 2017 г. в США была введена литий-ионная батарея емкостью 120 МВт ч, в 2019 г. в Абу-Даби 15 систем хранения на натрий-серных аккумуляторах объединили в один «виртуальный накопитель» емкостью 648 Мвт ч. При этом литий-ионные батареи ежегодно дешевеют на 5–10%, сейчас они продаются по $450–550 за 1 кВт ч.
В России стимулом для развития технологий накопления энергии также может стать ввод новых зеленых мощностей, считает Хохлов.
Как выбрать аккумулятор для фонаря: 18650 или АА, ААА
Большое разнообразие типов фонарей и фонариков порождает некую неопределенность при выборе аккумуляторов для них. В данном обзоре подробно рассмотрены современные литий-ионные аккумуляторные батарейки (акб) для светодиодного фонаря типоразмеров 18650, 16340, 14500, а также произведено их сравнение с ранее популярными классическими аккумуляторами для фонариков АА, ААА, R14, R20.
Данная статья поможет разобраться с тем, на что влияют такие важные технические характеристики, как химический состав, напряжение, емкость, ток отдачи. Понимание этих параметров поможет сделать правильный выбор аккумулятора для вашей модели фонаря.
Характеристики аккумуляторов для фонаря
К основным характеристикам аккумуляторов для фонаря относятся:
- Химический состав.
- Типоразмер
- Напряжение.
- Емкость.
- Рабочий ток.
- Эффект памяти.
- От химического состава акб (литий-ионный или никель-металл-гидридный) зависят все основные параметры: удельная емкость, напряжение одного элемента, максимальный рабочий ток, «эффект памяти», число циклов заряд-разряд, Соответственно, от этого зависит длительность работы фонаря, яркость луча, количество элементов питания.
- Типоразмер — это формат акб (круглый, прямоугольный) и размеры. Это один из первых параметров при выборе аккумулятора. Фонарь рассчитан на элементы определенного типоразмера. Акб большего формата не поместятся в аккумуляторный отсек, а меньшего — там не зафиксируются. Типоразмер имеет цифровое или цифро-буквенное обозначение. У литий-ионных аккумуляторов: 18650, 16340 (CR123A), 14500. У никель-металл-гидридных: АА, ААА, R14, R20.
- 18650 обозначает диаметр 18 мм и длину 65 мм, 16340 — 16 мм и 34 мм, 14500 — 14 мм и 50 мм.
- АА — 14 мм и 50 мм, ААА — 10 мм и 44 мм, R14 — 26 мм и 50 мм, R20 — 34 мм и 62 мм.
Как видим, аккумуляторные батарейки АА имеют тот же размер, что и акб 14500, но они не взаимозаменяемы из-за разного напряжения.
- Напряжение — разность потенциалов между положительным и отрицательным полюсами элемента питания, измеряется в Вольтах (В или V). Необходимо использовать аккумуляторные элементы с тем напряжением, на которое рассчитан фонарь. Так, применив три LI-Ion акб 3.7V вместо трех Ni-MH 1.5V элементов, мы получим суммарное напряжение около 12 Вольт (вместо 4.5 Вольта). Важна также величина изменения напряжения в процессе разряда. Различают несколько значений напряжения аккумулятора:
- максимальное — после полного заряда,
- минимальное — в конце разряда.
- номинальное — в середине разряда.
- Емкость показывает как долго будет разряжаться аккумуляторная батарейка при номинальном токе. Измеряется в Ампер*часах (Ач), или, по-английски, в Amper*hour (Ah). Емкости небольшой величины выражают в миллиАмпер*часах или в milliAmper*hour (mAh). Надо понимать, что реальная емкость аккумулятора может быть заметно меньше заявленной, если рабочий ток значительно превышает номинальный ток.
- Рабочий ток измеряется в Амперах или миллиАмперах (А или мА), в зарубежном обозначении Amper или milliAmper (A или mA). Чем выше ток, тем большую энергию в единицу времени может отдавать аккумуляторная батарейка, а значит она сможет питать более мощную лампочку в фонаре. Надо разделять понятия максимального рабочего тока, который может отдавать акб, и номинального рабочего тока, при котором обеспечивается заявленная производителем емкость. Литий-ионные аккумуляторы длительно могут отдавать большой ток лампочке или светодиоду фонаря, чем обеспечивается более яркий луч, чем при использовании Ni-MH акб.
- Эффект памяти проявляется в уменьшении емкости никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторных батареек при неполном разряде перед началом зарядки. Эффект памяти характерен для Ni-Cd, снижен у Ni-MH и отсутствует у Li-Ion акб.
Виды аккумуляторов для фонариков
Несмотря на большое разнообразие аккумуляторов для фонариков, все их можно поделить на встроенные или съемные. Встроенные модели в данной статье не рассматриваются. А съемные аккумуляторы для фонарей разделяются на несколько видов:
- Литий-ионные стандартные.
- Литий-ионные специализированные.
- Никель-металл-гидридные.
- Свинцово-кислотные.
Какой аккумулятор для фонарика лучше: 18650, 16430, 14500 или АА, ААА, R14, R20?
Литий-ионные аккумуляторы 18650, 16340 (CR123A), 14500 для фонарика, несомненно, лучше. Как и все литий-ионные акб, они имеют следующие преимущества:
- Большая емкость.
- Повышенное напряжение.
- Высокий ток отдачи.
- Нет эффекта памяти.
Почему же до сих пор в некоторых моделях фонариков используются никель-металл-гидридные аккумуляторные батарейки типов АА, ААА? А в более мощных фонарях — акб R14, R20?
Потому что никель-металл-гидридные аккумуляторы АА, ААА, R14, R20 также имеют ряд преимуществ:
- Низкая цена.
- Недорогие зарядные устройства.
- Выдерживают перезаряд и переразряд.
- Работают со старыми типами фонариков.
Использование никель-металл-гидридных аккумуляторных батареек часто обусловлено конструктивным расчетом фонарика старого типа под использование этого типа акб.
Важно. Непосредственно заменить Ni-MH на Li-Ion, даже если размеры совпадают, нельзя из-за разных напряжений. Однако, вместо трех Ni-MH элементов АА можно использовать один Li-Ion аккумулятор 14500, заменив остальные два — элементами АА-пустышками, внутри которых находится просто перемычка.
Вместе с тем, специально на замену аккумуляторным батарейкам АА выпускаются литий-ионные аккумуляторы 14500 1.5v. Такие акб содержат в одном корпусе литиевый элемент 3.6 v и преобразователь на 1.5v.
Многие современные фонарики рассчитаны на работу как с литий-ионными аккумуляторами, так и с никель-металл-гидридными. Такие фонари имеют встроенный преобразователем напряжения.Разновидности литий-ионных аккумуляторов 18650 для фонарей
Несмотря на общую технологию производства, литий-ионные аккумуляторы 18650 (также 16340 и 14500) делятся на разновидности, в зависимости от материала катода. В каждом из этих типов акб усилено какое-либо свойство, полезное для использования фонаря. Разновидности литий-ионных акб:
- Литий-кобальтовые.
- Литий-марганцевые.
- Литий-марганец-никелевые.
- Литий-железо-фосфатные.
Не вдаваясь глубоко в конструктивные различия, отметим полезные для фонарей качества каждой разновидности литий-ионных аккумуляторов 18650.
Преимущества для фонарей литий-ионных акб 18650 разных типов
Химический тип акб 18650 | Усиленные полезные качества |
---|---|
Литий-кобальтовые | большая емкость (длительность работы фонаря) |
Литий-марганцевые, литий-марганец-никелевые | увеличенный разрядный ток (большая яркость фонаря) |
Литий-железо-фосфатный |
самый высокий разрядный ток, большое число циклов заряд-разряд |
Как выбрать аккумулятор 18650 для фонарика светодиодного
В зависимости от назначения светодиодного фонарика, основным параметром выбора аккумулятора 18650 может быть:
- Максимальный отдаваемый ток.
- Максимальная емкость.
- Максимальный отдаваемый ток важен для мощных светодиодных фонарей и батарейных прожекторов.
- Максимальная емкость аккумуляторных элементов 18650 необходима для фонариков, от которых требуется длительная работа без подзарядки.
Например, для светодиодного фонарика в поход рекомендуем выбирать литий-кобальтовые акб 18650 с большой емкостью.
Когда необходим очень яркий луч фонарика (большая мощность), предпочтение стоит отдавать высокотоковым аккумуляторам 18650.
Если же, для мощного фонарика нужен высокотоковый аккумулятор 18650 с достаточно высокой емкостью, то рекомедуем выбрать одну из следующих моделей: LG HG2 (3000 mAh 20 A) или Samsung 25R (2500 mAh 20 A).
Особенность выбора для фонаря аккумулятора 18650
При выборе аккумулятора 18650 для фонаря следует также учитывать одну особенность. Акб 18650 могут быть:
- С платой защиты.
- Без защиты.
- Литий-ионные аккумуляторные батарейки 18650 при перезаряде и разряде слишком большим током склонны с самовозгоранию. Особенно это касается литий-кобальтовых акб. Для защиты от превышения заряда или переразряда аккумуляторы 18650 могут снабжаться встроенной платой защиты. Важно. 18650 аккумуляторы с защитой имеют длину на 1-2 мм больше, чем без защиты. Это надо учитывать при выборе аккумуляторной батарейки 18650 для конкретной модели фонаря.
- При использовании элементов без защиты, функции предохранения акб от перезаряда берет на себя зарядное устройство (ЗУ). А защита от превышения тока и отключение аккумуляторного элемента при достижении нижнего порога напряжения возлагаются на фонарь.
Если же фонарь не содержит защитной платы, советуем применять защищенные аккумуляторы 18650.
Выбор аккумулятора для налобного фонаря: 18650 или АА,ААА
Выбор аккумулятора для налобного фонаря заслуживает отдельного рассмотрения. Какие лучше использовать аккумуляторные батарейки: 18650 или АА, ААА? Все параметры выбора, описанные выше, подходят и для акб налобных фонариков. Поэтому предпочтительно применять 18650, как более высокоемкие и более токовые аккумуляторы. Но, поскольку налобные фонари располагаются непосредственно на голове, то на первое место выходит критерий безопасности использования.
Для налобных фонариков подходят:
- Защищенные аккумуляторы 18650.
- Высокоемкие аккумуляторные батарейки АА.
- Высокоемкие аккумуляторы ААА.
- Специализированные акб для налобных фонарей.
- Литий-железофосфатные акб 18650 без защиты.
Выбор производителя аккумуляторов для фонарей
Выбор лучшего производителя зависит от типоразмера аккумулятора для фонаря. Разные производители добились выдающихся результатов в определенной нише. Представляем рейтинг лучших моделей по различным форматам.
- Аккумуляторные батарейки для фонариков АА и ААА. По сумме характеристик (высокая емкость и рекордно низкий уровень саморазряда) здесь безусловный лидер — компания Panasonic с серией Eneloop.
- Акб формата R14 и R20. В сегменте R14 рекомендуем производителя Ansmann. Аккумуляторы 4500 mAh maxE обладают не только высокой емкостью, но и имеют низкий саморазряд, большое число циклов заряд-разряд и даже допускают быструю зарядку большим током. В сегменте R20 рекомендуем к использованию акб производителя Robiton.
- Аккумуляторы 18650 и 16340 (CR123A). Среди литий-ионных акб 18650 лучшими является линейка компании Sony VTC4, VTC5, VTC6. Лучшие акб 16340 (CR123A) производит Fenix.
- В сегменте акб 14500 рекомендуем модели производителя Fenix на 3. 6v и 1.5v.
Купить аккумуляторы для фонаря светодиодного или налобного с доставкой в ваш город Вы можете в нашем интернет-магазине «Вольта». Предлагаем широкий выбор аккумуляторных батареек типоразмеров 18650, 16340 (CR123A), 14500, АА, ААА, R14, R20 по выгодной цене. В нашем интернет-магазине представлены лучшие модели ведущих производителей: Sony, LG, Panasonic, Fenix, GP, Robiton, Varta, A123 Systems, Ansmann, Petzl, Duracell, Westinghouse, Fujitsu, ZMI. Выбрать и купить аккумулятор 18650, АА или ААА для налобного фонарика или мощного светодиодного фонаря с необходимыми параметрами очень просто, используя фотографии и точные описания для каждой модели.
Сравнительный тест 22 пальчиковых АА аккумуляторов. DNS LAB | Батарейки и аккумуляторы | Обзоры
Лаборатория DNS закончила тестирование АА аккумуляторных батарей и спешит поделиться с вами результатами. В тестировании принимали участие 22 модели разных производителей и разных ценовых категорий.
Какие тесты проводились
Аккумуляторы проходили проверку в нескольких тестах:
- Измерение реальной емкости при токе 250 мА.
- Измерение реальной емкости при токе 1 А.
- Измерение реальной емкости при токе 250 мА при пониженной температуре – 15o С.
- Измерение тока короткого замыкания, максимальной температуры с контролем возможных деформаций и появления утечек электролита.
- Измерение напряжения в режиме холостого хода на новом аккумуляторе.
- Измерение внутреннего сопротивления.
Результаты измерений
Перед измерением емкости аккумуляторы заряжались и разряжались три раза на батарейном анализаторе (ANQ 8 Channel Battery Analyzer).
Измерение емкости аккумуляторов
Измерение запасенной энергии (mWh, фактически – та же емкость, только умноженная на номинальное напряжение источника) аккумуляторов проводилось методом разряда током нагрузки 250 мА до напряжения 1 В. Лучшими по этому параметру являются Panasonic Eneloop Pro BK-3HCDE, GP 2700 Series 270AAHC, KODAK MN1500 и FinePower 2600 mAh и Panasonic Eneloop Pro BK-3HCDE, GP 2700 Series 270AAHC, FinePower 2600 mAh и ЭРА 2600 mAh при измерении в mAh.
Минимальная емкость у LADDA 1000 mAh, что, впрочем, было понятно из названия, в котором прямо указано небольшое значение для этого параметра, а также Energizer Recharge Universal. Далее идут Rombica NEO X2, ТРОФИ 1500mAh и FinePower 1800 mAh. При этом необходимо отметить, что заявленная в названии аккумуляторов емкость в 1500mAh у ТРОФИ и в 1800 mAh у FinePower вполне обеспечивается. ТРОФИ даже показал в тесте большую емкость.
Ниже приведена диаграмма для измерений емкости в mWh и mAh.
При измерении емкости методом разряда током нагрузки 1 А до напряжения 1 В неожиданный результат показали аккумуляторы GP 1800 Series 180AAHC. У них напряжение сразу просело ниже 1 В. Это говорит о том, что такие аккумуляторы не стоит использовать в устройствах с высоким токопотреблением. Лучшие результаты показали Panasonic Eneloop Pro BK-3HCDE и GP 2700 Series 270AAHC. Минимальная емкость у аккумуляторов Energizer Recharge Universal и Duracell DX1500. В отличие от щелочных батареек Duracell аккумуляторы этого производителя оказались не такими мощными.
Так как в тесте принимали участие аккумуляторы разной емкости, для более точного анализа была составлена диаграмма, показывающая соотношение между заявленной производителем емкостью и измеренными величинами.
Для тока 250 мА диаграмма получилась следующей.
Как видно, наиболее точно соответствовали заявленной емкости аккумуляторы GP 1800 Series 180AAHC, ТРОФИ 1500 mAh и Panasonic Eneloop Pro BK-3HCDE. В отстающие попали Rombica NEO X2, Energizer Recharge Universal и несколько неожиданно — Panasonic BK-3HGAE. Емкость этого аккумулятора оказалась ниже заявленной. Не стоит клеймить позором эту модель, возможно не хватило трех циклов заряд-разряда для «раскачки» аккумулятора, либо производитель измерял емкость на более низких токах. Брак также возможен, в ближайшее время мы перепроверим результат и обновим статью.
Также провели измерение емкости аккумуляторов при отрицательной температуре – 15o С. Ток 250 мА до напряжения 1 В. Были получены следующие результаты.
Оказалось, что при отрицательных температурах хорошо себя ведут FUJITSU, GP, FinePower и ЭРА. Они теряют емкость незначительно. А вот KODAK и особенно LADDA в холода на улицу лучше не брать, эти модели вас обязательно подведут и разрядятся очень быстро.
Измерение напряжения в режиме холостого хода
Измерение напряжения в режиме холостого хода проводилось на только что извлеченных из блистеров аккумуляторах. Результаты сведены в диаграмму.
Можно увидеть, что Rombica NEO X2 выдавал напряжение чуть более 1,5 В. Остальные аккумуляторы на холостом ходу в состоянии поставки — немного меньше. Минимальное значение напряжения у нового аккумулятора ТРОФИ 2300mAh. Напряжение выше 0.9 В, говорит нам о том, что все аккумуляторы попали на тест в рабочем состоянии.
Внутреннее сопротивление
Измерение внутреннего сопротивления выполнялось на новых, полностью заряженных, аккумуляторах с помощью специализированного миллиомметра YR1030+. Проверка выполнялась в режиме импульсного тока с частотой 1 кГц.
В этом тесте вне конкурса оказался аккумулятор Rombica NEO X2. Величина его внутреннего сопротивления, измеренная в рамках теста, составила 15,77 Ом из-за особенностей конструкции этого аккумулятора. Дело в том, что в NEO X2 имеется встроенный в аккумулятор контроллер для заряда и это отражается на результатах измерений, так как контроллер также имеет свое сопротивление, это не позволяет непосредственно измерить внутреннее сопротивление самого аккумулятора.
Из остальных моделей самое большое сопротивление у KODAK 2500 mAh и ТРОФИ 2300 mAh, минимальное – у Panasonic Eneloop BK-3MCCE и Duracell DX1500. Немного больше у Panasonic BK-3HGAE и GP 1800 Series 180AAHC.
Стоимость аккумуляторов
По стоимости аккумуляторов получается следующая картина. Наиболее дорогие — Panasonic Eneloop Pro BK-3HCDE, а также Rombica NEO X2 и другие аккумуляторы Panasonic. Самыми дешевыми являются модели брендов LADDA, FinePower, ТРОФИ и один из аккумуляторов Energizer.
Далее был выполнен расчет средней емкости для каждого аккумулятора и оценка соотношения между средней емкостью и ценой. Это сделано с целью оценки оптимального соотношения цены и емкости аккумуляторов. Сначала рассчитывалась средняя арифметическая емкость аккумуляторов по результатам проведенных тестов, а потом делалась оценка соотношения между средней емкостью и ценой. Получилась следующая диаграмма.
Из нее следует, что оптимальными аккумуляторами по емкости, которую вы покупаете на потраченный рубль, являются модели брендов FinePower, LADDA и ТРОФИ.
Аккумуляторы Rombica NEO X2 оказались в этом плане наиболее дорогими. А если еще и вспомнить, что они единственные не выдержали теста работы на короткое замыкание, то их преимущество в виде встроенного в аккумулятор блока зарядки видится несколько сомнительным.
Выводы
Конечно же, надо учитывать, что оценка параметра «цена – качество» по соотношению цены и степени заряда является условной. Для аккумуляторов важно и то, насколько долго они могут проработать без подзарядки. Не всегда удобно таскать с собой запасные LADDA или FinePower небольшой емкости и менять их в тот самый момент, когда появиться лучший кадр или вы под потолком отбиваете вертикаль, в то время, когда Panasonic Eneloop Pro BK-3HCDE могут проработать намного дольше.
В целом для таких задач, как использование аккумуляторов в пультах, часах, метеостанциях, фонарях, радиоприемниках – то есть, там, где токопотребление небольшое, вполне можно посоветовать недорогие аккумуляторы FinePower, ТРОФИ или LADDA. При этом нужно учитывать, что LADDA показали себя не с лучшей стороны во время испытаний при отрицательных температурах. А это значит, что эти аккумуляторы подходят для использования только летом или зимой в теплых помещениях.
Для использования в фотовспышках, там, где важна емкость и всепогодность лучше брать дорогие аккумуляторы Panasonic. Да, они стоят недешево, но эти модели – самые емкие и надежные.
Как вариант – можно обратить внимание на GP2700 и FinePower 2600. Они показали хорошие результаты в рамках теста, хоть и отстали от Panasonic, но при этом они стоят дешевле. Особенно выделяются в этом плане FinePower 2600, хорошо проявившие себя во всех тестах, в том числе при пониженной температуре.
Аккумуляторы Rombica будут интересны тем, кто не хочет носить с собой зарядное устройство или тратить деньги на его покупку, ведь в эти устройства контроллер заряда уже встроен.
Почему не стоит бояться электробусов зимой: Комитет по транспорту отвечает на самые популярные вопросы петербуржцев
На дорогах Петербурга ежегодно растет количество электротранспорта, использующего аккумулятор в качестве источника питания. Петербургские электробусы можно разделить на два вида: со статической зарядкой и с динамической зарядкой. Электробусы первого типа заряжаются ночью в автобусном парке, емкости аккумуляторов хватает для работы на маршруте целую смену. Электробусы с динамической зарядкой по сути своей являются троллейбусами с увеличенным автономным ходом, они заряжаются при движении под контактной сетью и могут проехать на аккумуляторах до 30 километров.
Электробусы работают в разных районах нашего города и завоевывают всё большее доверие у горожан, так как являются экологичным, бесшумным и комфортным видом транспорта. Однако некоторые пассажиры все еще относятся со скепсисом к новому типу подвижного состава, боясь, что он может разрядиться по пути, либо выйти из строя.
Комитет по транспорту отвечает на самые частые вопросы о работе электробусов в зимнее время и рассказывает почему не стоит переживать за свою поездку.
Хватит ли заряда аккумулятора для запланированной поездки по маршруту в зимнее время?
Да, хватит, вся маршрутная сеть электробусов планируется с учетом погодных условия и времени года, которые могут повлиять на работу электробуса. Все транспортные средства оснащены инновационными аккумуляторами, которые могут работать даже при экстремальных минусовых температурах.
Аккумуляторы зимой быстрее разряжаются, является ли это проблемой для электробусов, которые не могут подключаться к контактной сети?
Электробусы со статической зарядкой оборудованы аккумулятором большой емкости, заряжающийся ночью в автобусном парке. Запас хода такого электробуса – до 200 км пути. Этого вполне достаточно для работы на маршруте на протяжении одной смены даже в зимнее время.
Электробус оборудован сложной электроникой, остановится ли он, если незначительный элемент замерзнет и перестанет работать?
Экстренная остановка электробуса может произойти только при критической ситуации, когда дальнейшее движение транспорта невозможно. Пассажиры в такой ситуации могут пересесть на следующий транспорт, предъявив тот же билет.
Можно ли считать электробус экологичным, если в нем стоит генератор на дизельном топливе для отопления салона?
Существуют разные модели электробусов. Их возможности зависят от емкости аккумуляторных батарей, поэтому для разных условий эксплуатации могут быть выбраны разные модели техники. Прогресс не стоит на месте, и создаются все более емкие аккумуляторы, которые вскоре могут заменить электрический транспорт с дизельным отопителем салона. На петербургских маршрутах работают электробусы только с электрическими отопителями.
Хватит ли электробусу мощностей для прохождения сложных заснеженных участков дороги?
Да, у электробусов достаточно мощностей для прохождения заснеженных участков зимой. Такая техника в сложных условиях ведёт себя на дороге как обычный автобус или троллейбус.
Самый емкий внешний аккумулятор. Лучшие внешние аккумуляторы для смартфонов
Все мы сталкивались с ситуациями, когда телефон не просто разрядился, а сел в самый неподходящий момент. Чтобы выйти из таких ситуаций, придумали портативные зарядные устройства. Они пользуются спросом и поэтому на рынке много некачественной или контрафактной продукции. В этой статье мы расскажем вам, как выбрать Power Bank и, извините, не «пойти к черту».
Большая часть проблем и недовольства пользователей Power Bank вызвана их низким качеством. Основная причина в том, что зачастую такие устройства покупаются за небольшие деньги, вне зависимости от производителя и мощности устройства.
Сколько должен стоить обычный Power Bank
Качественный Power Bank объемом 10.000 мАч стоимостью от $17 и выше. За устройство на 20.000 мАч придется выложить примерно в два раза дороже … И это про самые простые устройства — никаких дополнительных разъемов, модного дизайна или цифрового индикатора уровня заряда батареи.Речь сейчас идет только о покупке портативного зарядного устройства на Алиэкспресс. Если вы решили купить Power Bank в магазине своего города, то смело добавляйте к рекомендованной стоимости наценку 15-20%.
Но не смотрите только на стоимость устройства. Часто в продаже встречаются дорогие банки и, судя по описанию, обладающие роскошными характеристиками повербанков, но с одним небольшим отличием — неизвестный производитель. К таким экземплярам следует относиться с двойной осторожностью, так как часто торгаши «бизнесмены» покупают самые дешевые безымянные устройства, а потом накручивают на них 3 цены и говорят, что это очень качественный товар.
Power Bank от каких фирм следует покупать
Power Bank от Samsung, Lenovo, Xiaomi, Asus, Sony и других известных брендов будет в разы надежнее, так как крупные компании с мировым именем дорожат своей репутацией. Не забывайте, что такая техника представляет собой сложное электронное устройство, способное сжечь как телефон, так и себя. Но и здесь есть определенные моменты, на которые стоит обратить внимание. Известные бренды часто подделывают, а подлинность устройства нельзя проверить заранее, заказав Power Bank в китайском интернет-магазине.Здесь уже стоит обратить внимание на рейтинг продавца, отзывы о магазине и количество продаж. А еще лучше заказывать устройства в официальных магазинах компаний, некоторые из которых присутствуют на Алиэкспресс.
Также стоит обратить внимание на то, что многие производители размещают на коробках для устройств специальные коды, с помощью которых можно проверить подлинность товара.
Сколько стоит купить Power Bank
Как вы могли заметить, на рынке представлены Power Bank разных размеров и с разным набором функций. Понятно, что устройство с большим количеством мАч аккумуляторов будет больше весить и стоить дороже. Не обойдем вниманием и внушительные размеры таких устройств.
Большие аккумуляторы отлично подойдут тем, кто часто вынужден путешествовать и не всегда имеет возможность зарядить не только телефон, но и другие мобильные гаджеты. В большинстве «емких» Power Bank предусмотрена возможность одновременной зарядки нескольких устройств (телефона и планшета).
Но что делать, если вы не в путешествии, а Power Bank нужен только для экстренных случаев, чтобы телефон не «умер» в ближайшее время, пока не доедете до розетки.В таких случаях не совсем целесообразно таскать с собой огромный кирпич, который больше и тяжелее самого смартфона. Для таких случаев оптимальным решением будут небольшие Power Bank объемом 3.000 — 5.000 мАч. Устройства с небольшим объемом заряда имеют гораздо меньшие размеры, что позволяет носить некоторые модели в брелке наподобие брелка. А на некоторых моделях, наоборот, есть встроенный фонарик, так что устройство получается многофункциональным.
Обратите внимание на силу выходного тока, которая влияет на скорость зарядки.Для смартфонов 1А (ампер) будет вполне достаточно, а вот для планшетов предпочтительнее использовать устройства с силой тока от 2А и выше, иначе для полной зарядки потребуется в несколько раз больше времени.
Выход
На рынке представлено огромное количество Power Bank от разных производителей. Устройства отличаются объемом и наличием бонусов (датчик уровня заряда, несколько портов зарядки, оригинальный дизайн). Чтобы выбрать лучшее устройство и не прогадать, советуем не экономить, обращайте внимание на рейтинг и отзывы продавца, а также производителя.Большой объем зарядного устройства стоит выбирать тем, кто любит путешествовать, а для повседневного использования будет достаточно небольших батареек, которые можно повесить вместо брелка на ключи.
Коротко о главном Необязательно приобретать внешний аккумулятор известного бренда, так как он ничем не отличается от моделей менее известных производителей по надежности и производительности . Именно поэтому мы выбрали самые доступные устройства, которые никогда не подведут пользователя. | ||
Лучшая внешняя батарея Лучшая внешняя батарея на сегодняшний день — это модель. Она лучший выбор по соотношению цена/качество/производительность. | Лучший Power Bank с фонариком Если вам важно приобрести модель с фонариком, но чтобы она еще и имела высокие технические показатели, то можно отдать предпочтение. Хотя емкость аккумулятора у него чуть меньше, чем у модели Xiaomi. |
Современные люди предпочитают пользоваться смартфонами вместо планшетов и ноутбуков, ведь они такие же мощные и при этом более компактные.Но из-за небольших габаритов у них сокращается время автономной работы: в маленьком корпусе невозможно установить емкий аккумулятор.
Для решения проблем, возникающих из-за этого, вы можете приобрести для телефона внешний аккумулятор. Как выбрать, на какие характеристики обратить внимание и какие модели сегодня наиболее популярны, вы узнаете в статье.
Верхние внешние аккумуляторы
Зачем это нужно?
Внешний аккумулятор (он же Power Bank) предназначен для зарядки смартфона или другого мобильного устройства при отсутствии доступа к сетям электроснабжения.Для этого устройство подключается к мобильному гаджету с помощью специального кабеля-переходника.
Использовать второй аккумулятор вместо основного не всегда удобно. Кроме того, многие современные флагманские смартфоны имеют литой корпус, в котором батарея несъемная. В этом случае использование Power Bank — лучший вариант.
Принцип работы
Внешний аккумулятор представляет собой набор аккумуляторов, совмещенных между собой и заключенных в корпус, имеющий универсальный выход (обычно порт USB) для подключения адаптера.Для изготовления корпуса используется пластик (дешевые модели) или алюминий.
После подключения к Power Bank смартфона начнется стандартный процесс зарядки. Эти действия можно повторять до полной разрядки внешней батареи. Благодаря тому, что он имеет большую емкость, вы можете одновременно или по очереди заряжать два и более гаджета, либо одно мобильное устройство несколько раз подряд.
Технические характеристики
Выбирая внешний аккумулятор для смартфона, обратите внимание на основные характеристики, которые помогут вам выбрать качественный и долговечный девайс.
Емкость
Это основная характеристика, определяющая работоспособность внешнего аккумулятора. Он показывает, как долго устройство будет обеспечивать мобильный гаджет энергией.
Этот параметр измеряется в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч). Чтобы Power Bank работал эффективно и без проблем с ним, его объем должен как минимум в 2 раза превышать емкость аккумулятора устройства, которое он заряжает. Но чем больше этот параметр, тем лучше.
Чем больше емкость внешнего аккумулятора, тем дольше срок его работы. Но при этом увеличивается время на перезарядку.
Кроме того, следует учитывать, что чем больше мощность выбранного устройства, тем дороже оно будет стоить. Золотая середина – модели на 6000 мАч. Power Bank емкостью 15 000 мАч и выше подойдет для зарядки смартфона или даже планшета.
Сила тока
Исходящий ток влияет на время зарядки устройства.Чем она выше, тем быстрее будет заряжаться смартфон. Для мобильного телефона стандартный показатель 800-1200 мА, для планшетов 1500-2000 мА.
Полезно знать! Желательно, чтобы этот параметр совпадал с рекомендациями производителя смартфона или планшета.
Размеры (редактировать)
Обратите внимание, что чем больше емкость внешнего аккумулятора, тем он больше, т.к. внутри помещается больше аккумуляторов. Но в этом случае каждый выбирает себе модель в зависимости от требований, которые он к ней предъявляет.
Для любителей пеших прогулок подойдет Power Bank большой емкости и габаритов. А для пользователей, которые подзаряжают свой смартфон, чтобы «посидеть» в соцсетях, подойдет компактный и менее емкий вариант.
Не покупайте модели с большой емкостью в компактном корпусе. Это уловки, которые используются для увеличения продаж.
Особенности
Различные модели Power Bank могут иметь свои особенности.
- Количество гнезд … Некоторые модели имеют несколько разъемов для подключения двух и более гаджетов одновременно. В большинстве случаев они имеют разные исходящие токи: 1000 и 2000 мА для зарядки смартфонов и планшетов соответственно.
- Кабель с набором переходников . Такие устройства подходят как для новых, так и для старых смартфонов, в которых используются не разъемы Micro-USB или USB Type-C, а другие разъемы.
- Способ зарядки внешнего аккумулятора … При покупке внешнего аккумулятора выбирайте модель, которая заряжается через разъем Micro-USB.Это позволит использовать для зарядки обычное зарядное устройство для смартфона.
Есть модели Power Bank с установленными на корпус солнечными панелями. В основном они компенсируют эффект самозарядки аккумуляторов, но для полной зарядки самого внешнего аккумулятора не годятся. - Индикация уровня заряда батареи … Индикатор подскажет, сколько энергии осталось во внешней батарее и когда ее необходимо подключить к сети для зарядки. Это удобный вариант, но он влияет на стоимость модели.
Лучший выбор
Xiaomi Mi Power Bank 16000
Лучший выбор!Основным преимуществом модели является отличное качество, высокая надежность и доступная стоимость. Благодаря металлическому корпусу и большой емкости аккумулятора можно без проблем заряжать один и тот же гаджет несколько раз подряд (от 5 раз и более).
Наличие двух портов USB позволяет одновременно заряжать несколько устройств, но их близкое расположение не позволит подключить два массивных штекера одновременно.В общем, на этом минусы модели заканчиваются, так что это лучший выбор для покупки.
Преимущества
- рама;
- аккумулятор;
- индикатор уровня заряда батареи;
- 2 порта USB;
- цена;
- выходной ток 2000 мА.
недостатки
TP-LINK TL-PB10400
К сожалению, из-за большого объема аккумуляторов корпус батареи пришлось делать квадратным, что не всегда удобно в эксплуатации.Кроме того, он сделан из пластика, хоть и надежного. Это уменьшило как вес, так и надежность Power Bank.
Сила тока на двух выходах разная: 2000 и 1000 мА, поэтому можно выбирать, какое устройство и куда подключать.
Наличие двух портов USB, фонарика и индикатора заряда аккумулятора позволяет комфортно и легко управлять устройством. Хотя фонарик среднего качества.
Преимущества
- аккумулятор;
- индикатор уровня заряда;
- 2 порта USB;
- Фонарь;
недостатки
Yoobao YB665
Глянцевый пластик сделал аппарат стильным, но марким, поэтому его нужно будет постоянно протирать.Хотя стоимость Yoobao YB665 довольно высока, набор функций и надежность позволят эксплуатировать его длительное время. Кроме того, Power Bank поставляется с зарядным устройством и адаптерами для iPhone.
Наличие фонарика и двух портов USB с разной исходящей силой тока расширяет функциональные возможности модели.
Преимущества
- рама;
- надежность;
- Фонарь;
- 2 порта USB;
- адаптеры для iPhone;
- Индикатор уровня заряда батареи.
недостатки
Rombica NEO X100
Верхняя крышка модели выполнена «под кожу», поэтому Rombica NEO X100 выглядит стильно и современно. При этом батарея компактная, тонкая и имеет большую емкость, поэтому подойдет даже хрупкой девушке.
Отсутствие фонарика снижает функциональность Rombica NEO X100. Зато расположенные на значительном расстоянии USB-порты с разной выходной силой тока обеспечивают комфортную зарядку нескольких устройств одновременно.
Каждый год появляются новые смартфоны, все более мощные и прожорливые. Нововведений в области аккумуляторов пока не предвидится, а значит, единственным выходом для тех, кто часто живет вдали от розеток, остается повербанк (power bank, внешний аккумулятор, портативный аккумулятор).
Чем отличаются внешние аккумуляторы
Портативные блоки питания, в отличие от тех же смартфонов и прочих видов продвинутой техники, не могут похвастаться особым разнообразием.И это вполне логично. Батареи. Это батареи, но вам все равно нужно кое-что о них знать.
Вместимость и сопутствующие размеры
Важнейшим параметром внешнего аккумулятора является его емкость, которую производитель обычно указывает в миллиампер-часах (мАч). Грубо говоря, это количество энергии, которое батарея может хранить (но не передавать).
Обратите внимание: в силу фундаментальных законов физики ни один внешний аккумулятор не может передать 100% накопленной энергии и ни один смартфон не способен полностью поглотить полученную энергию.Часть ресурса всегда теряется при преобразовании напряжения, а часть уходит на нагрев.
В среднем суммарные потери составляют от 30 до 40%, хотя некоторые (и обычно более дорогие) модели внешних аккумуляторов и смартфонов могут похвастаться КПД около 90%.
Таким образом, некорректно определять количество возможных зарядок смартфона с известной емкостью встроенной батареи от повербанка с известной емкостью простым делением.Необходимо учитывать фактор потерь. Причем на перестраховку лучше брать по верхнему пределу, то есть не менее 35%.
Проще говоря, повербанк с заявленной емкостью 10 000 мАч на практике передаст около 7 500 реальных мАч, а значит, полностью зарядит смартфон с аккумулятором емкостью 2 500 мАч не четыре раза, а только три раз.
Обратите внимание, что приведенный выше расчет очень усредненный и довольно оптимистичный. Проверить реальные потери при зарядке конкретного смартфона от конкретного внешнего аккумулятора можно только на практике.
Кроме того, физика обязывает провести прямую зависимость между емкостью и массой повербанка. Чтобы хранить больше энергии, аккумулятор должен быть тяжелее и больше.
Соединители
Подавляющее большинство внешних аккумуляторов, и особенно, продаются без кабелей. Предполагается, что вы будете использовать кабель, идущий в комплекте со смартфоном. Соответственно разъемы на аккумуляторе и кабеле должны совпадать.
Может показаться, что на разъемы не нужно обращать внимание, ведь у всех смартфонов один и тот же кабель со стандартным полноформатным USB на одном конце и microUSB на другом, но это не так.
Например, прилагаемый кабель Nexus 5X имеет USB-C с обеих сторон. А чтобы не покупать дополнительные провода, придется искать внешний аккумулятор именно с таким разъемом, как выходным, так и входным, или приобретать переходник.
Kanex GoPower Slim Aluminium USB-C
Некоторые производители, например Motorola, включают в комплект поставки некоторых моделей смартфонов штекер с несъемным кабелем. В этом случае покупка дополнительного кабеля неизбежна.
Есть повербанки со встроенным кабелем.При этом важно убедиться, что разъем подходит к вашему смартфону.
EasyAcc iChoc 5000 мАч Ultra Slim
Внешний аккумулятор с выходным током и быстрой зарядкой
Внешний аккумулятор заряжает смартфон, это здорово. А еще лучше, если он сделает это быстро, правда? Скорость зарядки зависит от многих параметров, но определяющим фактором является выходной ток повербанка. Оно должно быть не меньше, чем предусмотрено производителем смартфона.
Найти оптимальную силу тока для вашего смартфона несложно.Возьмите вилку, которая шла в комплекте с устройством, и посмотрите на значение OUTPUT.
Выходной ток
Будет указано что-то вроде 5 В — 2 А. Вам нужно число рядом с А, потому что ток измеряется в амперах.
Узнать выходной ток повербанка можно в описании или инструкции. Если внешний аккумулятор имеет более одного выходного разъема, то сила тока иногда указывается прямо на корпусе рядом с каждым разъемом.
Блок питания HP 7 600 мАч Slim Portable
При наличии двух и более разъемов помните, что общий выходной ток блока питания ограничен.Например, аккумулятор может иметь два вывода по 2,5 А каждый, но отдавать в сумме не более 4 А. Соответственно, при подключении сразу двух устройств каждое из них может получать не более 2 А.
Если выходной ток внешнего аккумулятора меньше, чем тот, на который рассчитан смартфон (например, 1 А для повербанка и 1,5 А для смартфона), то зарядка все равно будет происходить, но заметно медленнее.
Не нужно бояться, если выходной ток внешнего аккумулятора выше, чем тот, на который рассчитано мобильное устройство (например, 2 А для повербанка и 1 А для смартфона).Мобильные устройства имеют встроенные защиты, ограничивающие входящий ток до допустимого значения. Проще говоря, ваш смартфон не взорвется и не расплавится.
По той же причине ваше мобильное устройство не будет заряжаться быстрее, если вы используете вилку или блок питания с выходным током выше, чем указано производителем.
Допустим, вы нашли внешний аккумулятор с подходящей силой выходного тока, но прилагаемый штекер все равно зарядит ваш смартфон быстрее.В чем дело? Скорее всего, ваш смартфон поддерживает какую-то технологию ускоренной зарядки вроде Quick Charge 3. 0, Quick Charge 4.0 или вариант со своим названием от конкретного производителя (например, mCharge от Meizu). Ищите внешний аккумулятор, совместимый именно с технологией быстрой зарядки, используемой в вашем смартфоне.
Powerbankс интеллектуальными технологиями быстрой зарядки, такими как PowerIQ, сейчас набирают популярность. Теоретически они распознают подключенное к ним устройство и подают для него оптимальный ток, но на практике это работает не всегда и не со всеми моделями смартфонов.
Входной ток внешней батареи
Какой бы емкий внешний аккумулятор вы ни купили, его собственный запас энергии рано или поздно истощится. Приятно, когда повербанк быстро заряжает смартфон, но еще приятнее, если он сам быстро заряжается.
Скорость зарядки повербанка определяется силой его входного тока, напряжением и наличием той или иной технологии, обеспечивающей более быстрое восполнение собственного заряда. В настоящее время существуют внешние аккумуляторы, которые можно полностью зарядить менее чем за 30 минут.
Обратите внимание: собственная скорость зарядки повербанка не влияет на скорость, с которой он заряжает смартфон.
Но непонимание технологии и пробелы в английском языке могут сбить пользователя с толку. Например, вы видите банк питания, на котором написано что-то вроде 5 минут зарядки. Вы можете подумать, что это чудо-устройство заряжает ваш смартфон за 5 минут, но на деле все обстоит иначе.
Допустим, емкость конкретного аккумулятора составляет 10 000 мАч, и он полностью заряжается за 20 минут.В этом случае он восполнит примерно 2500 мАч за 5 минут. И этого заряда действительно достаточно для зарядки обычного смартфона.
Проблема в том, что время зарядки смартфона ограничено собственной максимальной входной силой тока и наличием поддержки той или иной технологии быстрой зарядки.
Проще говоря, пафосная фраза 5 минут зарядки на самом деле означает: «Этому повербанку нужно 5 минут, чтобы получить заряд, необходимый для дальнейшей полной зарядки смартфона. Не заморачивайтесь маркетинговой лапшой и прокачивайте свою техническую грамотность.
Лучшие внешние аккумуляторы
Lifehacker предлагает вам составить топовые повербанки для читателей. Пишите в комментариях названия и характеристики используемых вами моделей, и свое мнение о них. Если уже есть комментарий с вашей моделью, пожалуйста, добавьте его и дополните своим опытом использования.
Модели с наибольшим количеством плюсов войдут в подборку «Лучшие повербанки 2017 года», которую мы опубликуем.
Другие гайды по выбору техники от Lifehacker.
Лучшие дополнительные батареи для дорожных гаджетов
Это первая статья из серии историй о технологиях для путешествий, разработанных PCMag.com, независимым справочником по технологиям, для Frommers.com
Сотовые телефоны, планшеты и другие мобильные гаджеты сделали унылые этапы путешествий намного более терпимыми, особенно для семей с детьми в длительных поездках на машине, поезде или самолете. К сожалению, батареи в этих гаджетах не поспевают за нами.
Лучшее решение — подобрать резервную батарею. Многие дополнительные аккумуляторы будут работать с любым телефоном, планшетом, MP3-плеером или портативной игровой системой — даже с несколькими гаджетами. Резервные батареи бывают разных размеров, но все они измеряются в миллиампер-часах или мАч. Аккумулятор вашего телефона или планшета тоже измеряется в мАч? Вытащите его (если сможете) и посмотрите. Вы можете ожидать, что резервная батарея продлит срок службы вашего устройства настолько, насколько вы ожидаете от сохраненной мАч, за вычетом примерно 20 процентов из-за неэффективности.Таким образом, если в вашем телефоне установлена батарея емкостью 1500 мАч, резервная батарея емкостью 4000 мАч должна обеспечить вам более двух полных зарядок.
Вы должны сбалансировать размер, удобство и время зарядки. Маленькие батареи очень портативны и гибки, а также держат около одного заряда для большинства смартфонов. Аккумуляторы большего размера заряжаются дольше, и они обычно требуют, чтобы вы носили с собой USB-кабель, но они намного более емкие, чем маленькие.
PCMag.com рассмотрел широкий спектр резервных аккумуляторов, поэтому вы обязательно найдете тот, который соответствует вашим потребностям, от крошечного усилителя заряда батареи для iPhone до мощных заправок для планшетов.
Если у вас есть iPhone 4 или 4S, эти чехлы-аккумуляторы для iPhone могут быть лучшим выбором.
Дополнительные батареи, включенные в этот обзор
Energizer XP4001
69,99 $
XPal Power производит широкий ассортимент резервных батарей под маркой Energizer. XP4001 — лучший выбор для подзарядки большинства телефонов и планшетов. Хотя в целом мы предпочитаем Sanyo eneloop Mobile Booster, XP4001 дешевле и может заряжать некоторые устройства с более высоким энергопотреблением, чем Sanyo.Читать полный обзор ››
Пакет сока Mophie Boost
39,99 $
Mophie Juice Pack Boost, созданный для iPhone и iPad — и ни для чего другого — представляет собой удобную небольшую дополнительную батарею, которая может дать вашему iDevice немного больше заряда. Несмотря на то, что он тонкий, хорошо спроектированный и имеет более чем вдвое большую емкость, чем Juice Pack Reserve, существуют гораздо более гибкие варианты.
Читать полный обзор ››
Электростанция Mophie Juice Pack
79 долларов США.95
Mophie Juice Pack Powerstation за 80 долларов дает меньше времени автономной работы, чем конкурирующие продукты по той же цене, но она намного красивее. Стоит ли это того, решать вам.
Читать полный обзор ››
Mophie Juice Pack Powerstation Pro
129,95 $
Путешественники-экстремалы оценят прочную конструкцию Juice Pack Powerstation Pro, чья батарея емкостью 6000 мАч способна противостоять дождю, солнцу и пыли.Более случайные путешественники могут не найти это стоящим дополнительной цены.
Читать полный обзор ››
Пакет сока Mophie Reserve
34,95 $
Самый маленький аккумулятор в резервной линии Mophie можно легко принять за зажигалку. Он разработан в первую очередь для быстрой подзарядки iPhone с его крошечной емкостью 700 мАч и встроенным 30-контактным разъемом Apple.
Читать полный обзор ››
Мобильный усилитель Sanyo Eneloop KBC-L2S
79 $
Eneloop Mobile Booster, выбранный нашей редакцией для резервных аккумуляторов, предлагает наилучший баланс между мощностью, ценой и портативностью, вмещая 5000 мАч сока в миниатюрную четверку.Белое тело массой 6 унций. Вы также обнаружите, что в рознице он стоит намного меньше 80 долларов.
Читать полный обзор ››
Scosche FlipCharge Burst
49,99 $
Помимо неудачного названия (я бы хотел, чтобы моя батарея не сгорела и не лопнула, спасибо), эксклюзивный для iPhone FlipCharge Burst немного дороже для ограниченных 720 мАч сока, который он может обеспечить. Но он очень гибкий и простой в использовании благодаря встроенному 30-контактному разъему Apple и USB-кабелю для зарядки. Читать полный обзор ››
Tylt Energi
49,99 $
Tylt Energi — это очень удобный способ зарядить любой телефон или планшет с портом USB или MicroUSB. Нам нравится его встроенный разъем питания переменного тока и разъем MicroUSB. Но хотя размер, цена и опции соответствуют действительности, наша идеальная резервная батарея содержит немного больше энергии.
Читать полный обзор ››
Загг ЗаггСпарк 2.0
99 долларов
Нужно много энергии для зарядки телефона или планшета? ZaggSparq 2.0 от Zagg — это мощный, элегантный и довольно дорогой портативный аккумулятор стоимостью 99 долларов, который может работать с iPad в течение всего дня. Однако есть одно большое предостережение: вам, возможно, придется просмотреть несколько блоков, прежде чем вы найдете тот, который работает.
Читать полный обзор ››
Создан самый емкий термостойкий аккумулятор в Японии
Hitachi Zosen разработала полупроводниковую батарею с рекордной емкостью и устойчивостью к широким
диапазон температур. Устройство может быть использовано в спутниковой и промышленной технике.Высокопроизводительная полупроводниковая батарея, представленная в среду на выставке в Токио, имеет емкость 1000 миллиампер-часов — примерно в семь раз больше, чем у предыдущих моделей японской компании. Он также может работать в диапазоне температур от 100 до минус 40 градусов по Цельсию.
Меньший риск и более высокая энергоэффективность, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов, полупроводниковые аккумуляторы считаются источником энергии следующего поколения. Японские компании Toyota Motor и Murata Manufacturing являются ведущими производителями полупроводниковой техники, но они по-прежнему сталкиваются с такими проблемами, как увеличение мощностей и снижение затрат на разработку.
НАСА отключит половину функций InSight, чтобы он мог пережить зиму на Марсе
Компания уже достигла договоренности с Японским агентством аэрокосмических исследований об отработке практического применения полупроводниковых батарей в космосе. Оборудование камеры, работающее от батареи Hitachi Zosen, будет доставлено в национальный модуль Кибо на Международной космической станции этой осенью и будет тестироваться в течение шести месяцев.
Hitachi Zosen уже разработала технологию производства твердого электролита без использования герметика или растворителя.Использование меньшего количества примесей снижает электрическое сопротивление, улучшая характеристики батареи.
Несмотря на то, что новый полупроводниковый аккумулятор достиг рекордной емкости, он все равно сильно отстает от своих литий-ионных собратьев. Те, которые используются в смартфонах, обеспечивают производительность в тысячи миллиампер в час.
Подробнее
Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. Куда это ведет?
Из-за Солнца атмосфера Земли потеряет весь свободный кислород
Аборт и наука: что будет с детьми, которые родят
Уведомление Facebook для ЕС! Вам необходимо войти в систему, чтобы просматривать и публиковать комментарии FB!
Япония построила самый емкий и термостойкий аккумулятор
Исследователи из Японии представили аккумулятор нового типа с рекордной емкостью. Его можно использовать в космосе или местах с рекордно низкими температурами.
Компания Hitachi Zosen разработала полупроводниковый аккумулятор с рекордной емкостью и устойчивостью к широкому диапазону температур. Устройство может быть использовано в спутниковой и промышленной технике.
Высокопроизводительная полупроводниковая батарея, представленная в среду на выставке в Токио, имеет емкость 1000 миллиампер-часов — примерно в семь раз больше, чем у предыдущих моделей японской компании. Он также может работать в диапазоне температур от 100 до минус 40 градусов по Цельсию.
Обладая меньшим риском возникновения и более высокой энергоэффективностью, чем обычные литий-ионные батареи, полупроводниковые батареи считаются источником энергии следующего поколения. Японские Toyota Motor и Murata Manufacturing являются ведущими производителями полупроводниковых технологий, но они по-прежнему сталкиваются с такими проблемами, как увеличение мощностей и снижение затрат на разработку.
Компания уже достигла соглашения с Японским агентством аэрокосмических исследований о тестировании практического применения полупроводниковых батарей в космосе.Оборудование камеры, работающее от батареи Hitachi Zosen, будет доставлено в национальный модуль Кибо на Международной космической станции этой осенью, а испытания пройдут в течение шести месяцев.
Hitachi Zosen уже разработала технологию производства твердого электролита без использования герметика или растворителя. Использование меньшего количества примесей снижает электрическое сопротивление, улучшая характеристики батареи.
Несмотря на то, что новый полупроводниковый аккумулятор достиг рекордной емкости, он все равно сильно отстает от своих литий-ионных собратьев.Те, которые используются в смартфонах, обеспечивают производительность в тысячи миллиампер в час.
Если вы нашли орфографическую ошибку, пожалуйста, сообщите нам, выделив этот текст и нажав Ctrl+Enter .
Сообщение обновлено! Дата: 27 НОЯБРЯ 2021 г. , 00:50 UTC
Лучшее | WIRED
Лучший — Отличный материал — протестирован и одобрен в наших сверхсекретных лабораториях.
ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА
Первый класс
C. Зарядное устройство Crane QuickCharger
Вам нужно зарядить аккумуляторы? С.Crane QuickCharger заправляет никель-кадмиевые аккумуляторы и более новые никель-металлогидридные аккумуляторы, которые служат в два раза дольше. QuickCharger — единственная протестированная нами модель, которая полностью заряжает самую емкую батарею, NiMH-батарею MAHAcell емкостью 8000 миллиампер-часов, размер D. набирает обороты. Пара NiMH AA емкостью 1600 мАч будет готова через два часа; ЖК-дисплей показывает ход зарядки и текущее напряжение.
QuickCharger: 49 долларов США.95. К. Крейн: (800) 522 8863, www.ccrane.com.
Бизнес-класс
Rayovac Renewal Power Station PS3
Power Station PS3 заряжает никель-кадмиевые аккумуляторы так же тщательно, как и QuickCharger, работает с NiMH и использует перезаряжаемые щелочные аккумуляторы с более коротким сроком службы. (Не путайте эти специальные щелочные батареи с обычными или с щелочными батареями с высоким энергопотреблением, используемыми в цифровых камерах.) PS3 обновляет две батареи NiMH AA емкостью 1600 мАч за восемь часов, и ее красный светодиод гаснет, когда они готовы.Он также заряжает четыре C или D или восемь AAA или AA.
Обновление электростанции PS3: 22 доллара США. Rayovac: (800) 237 7000, www.rayovac.com.
Coach
Модель RadioShack 23-335
-Зарядное устройство MH — это все, что вам нужно. Как и QuickCharger, он продлевает срок службы аккумуляторов. Светодиоды показывают разрядку и зарядку и выключаются, когда процесс завершен.Верная своему несколько громоздкому названию, станция с четырьмя ячейками заполнила наши два образца NiMH за восемь часов. И в отличии от других, для него потребуется одно 9-вольтовое.
Модель 23-335: 12,99 долларов США. RadioShack: (800) 843 7422, www.radioshack.com.
HDTVS DIRECT-VIEW
Первый класс
Panasonic CT-34WX50
Забудьте о пятизначных проекторах и плазменных телевизорах — ЭЛТ прямого обзора обеспечивают потрясающее качество изображения за гораздо меньшие деньги. Высококачественный HDTV от Panasonic обеспечивает непревзойденную четкость изображения на 34-дюймовом экране с соотношением сторон 16:9.Два набора компонентных входов подходят как для DVD-плеера с прогрессивной разверткой, так и для телевизионной приставки HDTV в качестве источников, а режим разделенного экрана позволяет смотреть два канала одновременно. Как и другие здесь, Panasonic также оснащен плоской трубкой и гребенчатым фильтром 3D-YC для уменьшения артефактов NTSC, а также преобразует полный спектр типов сигналов (включая 480i и 720p) в исходное разрешение 1080i.
CT-34WX50: 3999,95 долларов США. Panasonic: (800) 211 7262, www.panasonic.com.
Бизнес-класс
Philips 34PW9815
Этот 34-дюймовый широкоэкранный телевизор с соотношением сторон 16:9 имеет схему преобразования 3:2, которая устраняет артефакты с зубчатыми краями, возникающие при преобразовании удвоителем строк чересстрочных входных сигналов в прогрессивные. Режим; для хорошего теста посмотрите на перила моста в начальном эпизоде Star Trek: Insurrection. Его усилитель воспроизводит объемный звук Dolby Digital 5.1. Телевизор имеет только один набор компонентных входов; вам придется инвестировать в дорогой коммутатор, если вам нужно больше.
34PW9815: 3499,99 долларов США. Philips Electronics: (800) 531 0039, www.philipsusa.com.
Coach
Toshiba 32HFX71
32-дюймовый HD-телевизор Toshiba с прямым просмотром имеет соотношение сторон 4:3, но его функция анаморфотного сжатия позволяет максимально эффективно использовать широкоэкранные DVD: он искусно имитирует монитор 16:9 , помещая изображение в почтовый ящик, чтобы оно сохраняло большее разрешение по вертикали.Как и Panasonic, он имеет два набора компонентных входов. И, как и в случае с обоими другими медиаторами, его функция просмотра «картинка в картинке» с двумя тюнерами позволяет вам вставлять игру в мяч, пока вы следите за чем-то другим.
Замена лития натрием в батареях
Кредит: Pixabay/CC0 общественное достояниеМеждународная группа ученых из НИТУ «МИСиС», РАН и Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе установила, что вместо лития (Li) «уложенный» особым образом натрий (Na) можно использовать для производства аккумуляторов.Натриевые батареи были бы значительно дешевле и эквивалентны или даже более емки, чем существующие литиевые батареи. Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Energy .
Трудно переоценить роль литий-ионных аккумуляторов в современной жизни. Эти аккумуляторы используются повсеместно: в мобильных телефонах, ноутбуках, фотоаппаратах, а также в различных типах транспортных средств и космических кораблей.Литий-ионные аккумуляторы вышли на рынок в 1991 году, а в 2019 году их изобретатели были удостоены Нобелевской премии по химии за революционный вклад в развитие технологий. В то же время литий — дорогой щелочной металл, и его запасы в мире ограничены. В настоящее время не существует даже отдаленно эффективной альтернативы литий-ионным батареям. Из-за того, что литий является одним из самых легких химических элементов, его очень сложно заменить для создания емких аккумуляторов.
Группа ученых НИТУ «МИСиС» РАН и Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф под руководством профессора Аркадия Крашенникова предлагает альтернативу. Они обнаружили, что если атомы внутри образца «сложены» определенным образом, то щелочные металлы, отличные от лития, также демонстрируют высокую энергоемкость. Наиболее перспективной заменой литию является натрий (Na), так как двухслойное расположение атомов натрия в биграфеновом сэндвиче демонстрирует анодную емкость, сравнимую с емкостью обычного графитового анода в литий-ионных аккумуляторах — около 335 мА*ч/г против 372 мА*ч/г для лития.Однако натрий встречается гораздо чаще, чем литий, а потому дешевле и легче добывается.
Особый способ укладки атомов состоит в том, что они размещаются один над другим. Эта структура создается путем переноса атомов из куска металла в пространство между двумя листами графена под высоким напряжением, что имитирует процесс зарядки аккумулятора. В конце концов, это выглядит как бутерброд, состоящий из слоя углерода, двух слоев щелочного металла и еще одного слоя углерода.
Илья Чепкасов, научный сотрудник лаборатории неорганических наноматериалов НИТУ «МИСиС»: «Долгое время считалось, что атомы лития в батареях могут располагаться только в один слой, иначе система будет нестабильной. Наши немецкие коллеги показали, что при тщательном подборе методов возможно создание многослойных стабильных литиевых структур между графеновыми слоями, что открывает широкие перспективы для увеличения емкости таких структур.Поэтому нас заинтересовало изучение возможности формирования многослойных структур с другими щелочными металлами, в том числе с натрием, с помощью компьютерного моделирования».
Захар Попов, старший научный сотрудник Лаборатории неорганических наноматериалов НИТУ «МИСиС» и РАН: «Наше моделирование показывает, что атомы лития гораздо сильнее связываются с графеном, но увеличение количества слоев лития приводит к меньшей стабильности. Наблюдается обратная тенденция. в случае натрия — по мере увеличения количества слоев натрия устойчивость таких структур возрастает, поэтому мы надеемся, что такие материалы будут получены в эксперименте.»
Следующим шагом исследовательской группы является создание экспериментального образца и его изучение в лаборатории. Этим будет заниматься Институт Макса Планка по исследованию твердого тела, Штутгарт, Германия. В случае успеха это может привести к созданию нового поколения натриевых аккумуляторов, которые будут значительно дешевле и эквивалентны или даже более емки, чем литий-ионные аккумуляторы.
Батареи на основе натрия могут сделать ваш смартфон дешевле и чище
Дополнительная информация: Илья В.Чепкасов и др. Щелочные металлы внутри двухслойного графена и MoS2: результаты расчетов из первых принципов, Nano Energy (2020). DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104927 Предоставлено Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Цитата : Замена лития натрием в батареях (2020, 17 июля) получено 30 января 2022 г. с https://физ.org/news/2020-07-литий-натрий-батареи.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
создателей современных аккумуляторов получили Нобелевскую премию – TechCrunch
Если бы вам приходилось каждое утро вставлять пару AA в свой смартфон, чтобы проверить электронную почту, просмотреть Instagram и отправить текстовое сообщение своим друзьям, скорее всего, мобильная революция не была бы такой революционной.К счастью, была изобретена перезаряжаемая литий-ионная батарея — задача на десятилетия, за которую трое мужчин только что были удостоены Нобелевской премии по химии.
Премия этого года присуждается М. Стэнли Уиттингэму, Джону Гуденафу и Акире Йошино, которые внесли свой вклад в разработку того, что сегодня является наиболее распространенной формой портативного питания. Без них (и, конечно, тех, с кем они работали, и тех, кто пришел раньше) мы были бы привязаны к еще более расточительным и/или стационарным источникам энергии.
Свинцово-кислотные батареи использовались уже почти столетие к тому времени, когда люди действительно задумались о переходе на новый уровень с литием, легким металлом с желаемыми электрическими свойствами. Но литий также очень активно реагирует с воздухом и водой, что затрудняет поиск подходящих веществ для его сочетания.
Эксперименты 50-х и 60-х годов заложили основу для более целенаправленных исследований, в частности исследований Уиттингема. Он и его партнер Фред Гэмбл показали в 1976 году, что ионы лития, отдав электроны для создания заряда, идеально вписываются в решетку дисульфида титана, где они терпеливо сидят (в своих «ван-дер-ваальсовых щелях») до тех пор, пока во время перезарядки не появится электрон. .К сожалению, в этой конструкции также использовался литиевый анод, который мог быть очень реактивным (например, воспламеняться), если его согнуть или раздавить.
Джон Гуденаф и его команда вскоре разработали лучший катодный материал (где находились ионы лития) с гораздо более высоким потенциалом — можно было потреблять больше энергии, открывая новые возможности для приложений. Это, в сочетании с тем фактом, что металлические литиевые аноды могут быть очень реактивными (например, воспламеняться), если их согнуть или раздавить, привело к расширению исследований, направленных на то, чтобы сделать батареи безопасными и полезными.
В 1985 году исследования Акиры Йошино привели к открытию нескольких материалов (названия которых ничего не значат для тех, кто не знает предметной области), которые могли работать так же хорошо, а также могли быть физически повреждены и не вызывали серьезных проблем.
С тех пор было сделано очень много улучшений, но эти команды изложили основы технологии. А вскоре после того, как было показано, что литий-ионные аккумуляторы безопасны, емки и способны перезаряжаться сотни раз, их нашли в ноутбуках, медицинских приборах и, наконец, в мобильных телефонах.Сегодня, после еще трех десятилетий усовершенствований, литиевые батареи теперь вытесняют бензин в качестве предпочтительного носителя энергии для перевозки людей.