Украинцы разработали экологичные батарейки, которые заряжаются за 5 секунд

Украинцы разработали экологичные батарейки, которые заряжаются за 5 секунд

Трудно представить себе современную жизнь без использования различных мобильных электронных устройств, источником энергии для которых служат обычные батарейки. Но, как и сами гаджеты, их аккумуляторы обладают ограниченным ресурсом работы, а значит, рано или поздно встает вопрос об их утилизации. При производстве батарей электропитания используют, кроме всех прочих загрязнителей, еще и тяжелые металлы (свинец, кадмий, литий, ртуть и т.д.), которые очень пагубно влияют на экологию.

Кроме того, мусор в большинстве случаев вывозится на свалку, где он годами разлагается и отравляет прилегающую (и не только) территорию, или его попросту сжигают на специальных заводах. И в том, и в другом случае все токсичные отходы и тяжелые металлы попадают в окружающею среду. А из всего общемирового производства устройств накопления энергии перерабатывается всего около 3 %.

Статья по теме:

Украинские ученые попытались решить эту проблему – они разработали и запатентовали «автономный перезаряжаемый источник тока постоянного напряжения». Изобретение создано на базе инновационных конденсаторов, в которых электроэнергия аккумулируется за счет поляризации двойного электрического слоя на границе ‘анод-электролит’ и ‘катод-электролит’.

Читайте также  Франция откажется от одноразовых пластиковых пакетов

Достоинствами новых батареек от украинских разработчиков являются:

  • Быстрое время зарядки накопителя: около 5-8 секунд,
  • Рабочий ресурс не менее 500 000 циклов зарядки/разрядки,
  • Простая утилизация: в конструкции применяются безвредные (нейтральные) для окружающей среды химические соединения и элементы.

Запатентованная батарея состоит из электрофизического (конденсаторного) накопителя электрической энергии и зарядного устройства со средствами контроля. В ней применяются суперконденсаторы с двойным электрическим слоем, которые служат вторичным источником питания для замены аккумуляторов. Однако известно, что непосредственно конденсатор использовать в качестве источника напряжения нельзя. Поэтому, авторы проекта предлагают следующие решения:

   1. Создание преобразователя – стабилизатора напряжения, поскольку разряд конденсатора в отличие от аккумулятора носит экспоненциальный характер, а на выходе необходимо получать постоянный уровень напряжения.

   2. С целью повышения эффективности кулоновского устройства предлагается оптимальное включение отдельных конденсаторов в батарею (это ноу-хау разработчиков).

   3. Отсутствие саморазряда конденсатора в режиме холостого хода достигается благодаря применению специального узла (это ноу-хау разработчиков).

   4. Поскольку согласно п.2 батарея конструируется из отдельных конденсаторов, разработчики создали специальный зарядное устройство для обслуживания и замены популярных батарей типа АА, ААА (это ноу-хау разработчиков).

Читайте также  Печь с высоким КПД своими руками: харьковский рационализатор предложил использовать водяной пар (видео)

На данном этапе, предложенное украинскими учеными устройство может использоваться для питания недорогой электроники с низким потреблением энергии. Это могут быть пульты управления, клавиатуры, электрические часы, элементы питания игрушек и прочее.

Расширение сферы применения нового аккумулятора возможно за счет использования конденсаторов, которые запасают энергию с высокой плотностью. Так, при использовании суперконденсаторов на максенах (MXene) и графенах (с плотностью в 350 фарад на грамм) можно достигнут показателей емкости литий-ионных аккумуляторов. Вместе с тем, предложенные подходы и ноу-хау проекта могут применяться для создания устройств на основе конденсаторов со сверхбольшой плотностью.

Свои изобретения, разработчики готовы патентовать с заинтересованными инвесторами, как в Украине, так и за рубежом. Более подробную информацию можно узнать у авторов проекта по эл. почте super.battery на ukr.net.

Источник EcoTown.com.ua

Пластиковые дороги могут быть построены Роттердаме... Дороги будущего должны быть из пластика – так считает нидерландская строительная компания VolkerWessels, которая совместно со своим подразделением KW...
Солнечный светильник с функционалом воздухоочистит... Автодороги представляют собой достаточно загазованную зону, которая может вызывать серьезную опасность для здоровья человека. Загрязненный воздух под...
Технология ликвидации мусора путем биоремедиации б... В Украине впервые продемонстрировали процесс ликвидации мусора посредством биоремедиации на свалке в Яготине, Киевская область. Яготинская свалка нах...
Искусственный коралл очистит океан от токсичных эл... Ученые из китайского университета Anhui Jianzhu разработали уникальный синтетический материал, который подобно кораллам способен улавливать из воды в...

Сохрани, чтобы не потерять