Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Пятница, 25 мая
 
 

Это интересно!

Ранее

Июньский PMI: рецессии в России нет, но рост пока неуверенный

Данные индекса PMI за июнь внушают сдержанный оптимизм – бизнесмены ждут роста заказов в связи с всплеском спроса. Экономисты предлагают подождать и не торопятся обещать всплеск восстановительного роста во второй половине года. Сводный индекс менеджеров закупок еврозоны в июне вырос до 48,7 пункта, а индекс промактивности США ISM Manufacturing увеличился до 50,9 пункта.

Центробанк зафиксировал предпосылки для дальнейшего ослабления рубля

Обзор российской прессы: Всемирный банк переоценил Россию, уравняв ее с развитыми странами по доходам; бюджету точно придется потратить углеводородные доходы — может, даже больше, чем удастся их собрать; только треть банков перешли на карты с чипом.

Топ-менеджеры крупных российских компаний: закрытый клуб для 40-летних мужчин

Управленцы высшего звена в крупных российских компаниях — это узкая и закрытая прослойка менеджеров, которые захватили командные высоты в бизнесе и создали нечто вроде небольшой касты корпоративных небожителей. Они переходят из одной компании в другую и не пускают к штурвалу ни менеджеров среднего звена своих компаний, ни иностранцев, ни женщин.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

6 июля 2013

Будет ли графеновый суперконденсатор лучшим среди батарей?

Прогнозы и домыслы: действительно ли суперконденсаторы на основе графена заменят литий-ионные батареи, и что в таком случае ожидать на рынке батарей?

С

ловосочетание «чёрная магия» приобретает новое значение. Это квазиоптимальный способ приготовления большинства суперконденсаторов, который основан на саже горелых кокосовых скорлупок и на некотором грубом «мошенничестве».

Сажа наносится на нечто, напоминающее фольгу для приготовления пищи, при этом зачастую имеющее толщину 40 мкм, подобно электродам литий-ионных батарей десятилетней давности, т.е. до периода их оптимизации. Вопреки учениям, основанным на вчерашних представлениях, суперконденсаторы – это конкуренты литий-ионных батарей.

Всё чаще суперконденсаторы используют либо для защиты батарей, для усиления их эффективности и увеличения их мощности – в том смысле, что требуется меньше батарей, – либо они полностью заменяют их, как в случае с более чем 600 тыс. модулями, позволяющими прототипам автомобилей автоматически выключиться даже при внезапном торможении и вновь стремительно набирать скорость. Это позволяет сэкономить несколько процентов потребляемого топлива и уменьшает загрязнение окружающей среды.

Другая крайность – суперконденсаторы стали замещать литий-ионные батареи в гибридных транспортных средствах, начиная с автомобилей «Формулы-1» и заканчивая грузовиками мусоровозами. И это вопреки тому, что их полная стоимость на единицу сохраняемой энергии более чем в десять раз превышает стоимость литий-ионных батарей. По иронии, всё только потому, что эта «горелая скорлупа кокосового ореха» намного эффективнее и долговечнее, чем литий-ионные батареи, несмотря на их сомнительную технологию изготовления от «Флинтстоунов». Во многих случаях они даже стоят дешевле в расчёте на срок эксплуатации.

Новое место на рынке

Закономерно возникает вопрос, насколько могут быть усовершенствованы суперконденсаторы, если за дело берутся организации вроде NASA. В конце концов, если суперконденсаторы могут заменить большое количество батарей, если, как уже сегодня, они сохраняют одну десятую своей энергии, то что же произойдёт на рынке, если они приблизятся к теоретическому пределу, в десять раз превышающему ёмкость литий-ионной батарей, работая как почти совершенная «батарея»?

Такого рода совершенства реальные батареи не могут достичь никогда. Расчёты основаны на использовании огромных площадей графеновой «сажи», хотя аэрогели, нанотрубки и прочие состояния вещества также впечатляют. Если незащищённый и пригодный для этого особенного электростатического процесса графен без свёртывания или деградации может достичь удельной мощности 1000Вт/кг, – говорят профессора, – то это позволило бы уже сегодня перейти от прототипов к чисто электрическим транспортным средствам от е-планера до е-автомобиля. На самом деле, – смертельный удар.

Суперконденсаторы: поживём – увидим!

Сегодня много компаний делают графеновые суперконденсаторы в небольших количествах и некоторые увеличили плотность энергии в десять раз в лабораторных условиях. Почему не больше? Это объясняется тем, что их графен не обладает достаточной степенью чистоты, не обеспечен достаточной полезной площадью и нанесён на толстую фольгу с квазиоптимальными электродами. И это хорошие новости, поскольку потенциал графеновых листов, удерживаемых вертикально на фольге толщиной 0,5 мкм, ещё не продемонстрирован.

Есть простор для движения вперед. Так мы можем перейти от углерода к карбиду, который содержит немного графена и большинство других субстанций, для того чтобы правильно «сшить» и собрать листы толщиной в один атом. Прогресс стремительный и касается негорючих и нетоксичных электролитов и других прорывов в структуре суперконденсаторов и, таким образом, находясь на полпути к суперёмким батареям, выглядит многообещающим.

Во многих отношениях суперконденсаторы продолжают улучшаться быстрее, чем литий-ионные батареи. Несомненно, представления о суперконденсаторе как наиболее полезной интеллектуальной начинке или несущей нагрузку структуре в автомобиле, как, например, объекте исследований в Имперском Колледже Лондона и в США, имеет небольшую параллель с производством литий-ионных батарей.

Суперконденсаторы? Время покажет! Следите внимательно!

Читайте также:
UCLA: графеновые суперконденсаторы могут совершить революцию в гибкой электронике
Гибрид графена и нанотрубок идеален для суперконденсаторов
Нанокомпозиты увеличат емкость батарей в 10 раз
Графеновые электроды на 300% улучшают литий-ионные батареи
Химики удвоили емкость литий-ионных батарей
Создана революционная графен-йодная топливная ячейка без платины
Создана технология осаждения графена на подложки для электроники

Источник: Electronics Weekly

Питер Хэрроп (Dr. Peter Harrop), председатель IDTechEx. Перевод: Виктор Кожушко

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты