Заходил в гости знакомый, который устроился на работу в китайскую компанию, начинающую официально завозть в Украину телефоны собственного производства (собственно, вот эта новость — как раз о ней). Приносил несколько продуктовдля первого знакомства, большинство из них произвели на меня достаточно нейтральное впечатление, за исключением одного.

По заявлениям китайцев, озвученным мне знакомым, этот волшебный девайс работает полгода от одной зарядки батареи. Разумеется, первое, что я сказал — это классическое «не верю!», но давайте присмотримся к аппарату поближе.

Кладем аппарат рядом с HTC Desire, так лучше всего можно показать, какой он здоровый. В высоту заметно больше 3,7-дюймового моноблока. Экран у китайца сенсорный, резистивный, по диагонали, вероятно, 2,8-3″.

Адский кирпич может поспорить по толщине с некоторыми современными ноутбуками. В сравнении с тем же Desire это отлично видно.

А вот так он смотрится в руке. На фотографии он даже кажется более компактным, чем есть на самом деле. В жизни — «вiзьмеш в руку — маеш вешш».

Разумеется, большую часть объема корпуса занимает батарея. Также видно, что телефон рассчитан на использование с двумя SIM-картами. Меньше в Китае уже считается как бы не круто, вчерашний день.

Если взять батарейку в руку, по размеру она ощущается как среднего калибра телефон.

Товарищ говорит, что эта китайская компания имеет довольно длинную историю работы с военными заказами, так что наработала некие уникальные технологии по производству аккумуляторных батарей. В итоге китайцам удалось уместить 4000 мАч в относительно компактном объеме, по крайней мере, эта батарея намного меньше, чем привычные ноутбучные 4000 мАч. Вес субьективно кажется небольшим.

Стоит ли верить обещаниям китайцев? Сложно сказать, знакомый утверждает, что пользовался телефоном с начала мая ежедневно и не помнит, заряжал его (он или кто-то из родни) один раз, или вообще ни разу. Я лично в 6 месяцев не верю. Но 1-2 при такой-то емкости батареи, я думаю, вполне вероятен. В общем, возьмем на тест, ждите результатов… этак через полгодика.

А теперь о самом интересном — о планах поставок. Есть предположение, что аппарат можно продавать в Украине по цене порядка $120. Я отнесся к этому с энтузиазмом. Конечно, продукт не массовый, но есть некоторое количество людей, которым нужна именно максимальная автономность, измеряющаяся неделями и месяцами, так что небольшую партию можно продать практически гарантированно. Есть идея поставлять модификацию этого телефона с батареей 2000 мАч, но я ее считаю неразумной — теряется уникальное преимущество, но новые достоинства аппарат вряд ли приобретет.

А вы что думаете по этому поводу?

И, пожалуйста, отзовитесь те, кто потенциально расссматривал бы такой аппарат как кандидата на покупку.

В начале июля компания Tesla скорректировала план своего европейского завода Gigafactory Berlin в надежде ускорить согласование его с местными властями. Тогда выяснилось, что из проекта исчезло упоминание о производстве батарей. Но теперь, три недели спустя, выяснилось, что не всё так просто. В интервью радио Antenne Brandenburg министр экономики земли Бранденбург Йорг Штайнбах (на её территории, в коммуне Грюнхайде, и строится предприятие) рассказал, что на фабрике близ Берлина Tesla намерена выпускать аккумуляторы, которые превосходят все предыдущие.

Илон Маск на днях заявил, что марке необходим более доступный электрокар, чем седан Model 3 (от $37 990 в США). Когда его спросили, может ли это быть компактный хэтчбек в европейском стиле, Илон ответил «вероятно, хорошо спроектировать такой в Германии». Это пока лишь голая идея, но пресса тут же окрестила младшую Теслу Model 2 и «прописала» на Gigafactory Berlin.

Согласование с экологами, видимо, пройдёт отдельно. Маск в недавнем разговоре со специалистами отрицал, что на заводе Gigafactory Berlin появится производство собственно аккумуляторных ячеек. Но тогда получается, что сборка из них целого аккумуляторного блока там вполне возможна, в ней ничего опасного для экологии нет. Илон также уточнил, что сами ячейки будут «локальными», сообщает издание Electrek. Значит, выпускать их будут где-то в Германии. Это всё согласуется со стратегией фирмы по сокращению логистических издержек за счёт расширения географии производства как аккумуляторов, так и самих электрокаров.

От Теслы мы ещё ждём аккумулятор-миллионник, имеется в виду срок службы в миллион миль. Однако такая батарея, предположительно, явится развитием существующей литий-ионной. А Штайнбах уверяет, что в данном случае (то есть на заводе близ Берлина) речь идёт о «совершенно новой технологии», с большей плотностью энергии и, соответственно, дающей больший запас хода.

Самая «дальнобойная» модель Теслы на данный момент — это Model S Long Range Plus ($74 990), для которой компания заявляет пробег на зарядке в 402 мили (647 км) по американскому циклу EPA (батарея на 100 кВт•ч).

Такой прорыв может принести какая-нибудь «экзотика» вроде твердотельных аккумуляторов, над которыми сейчас бьются исследователи и инженеры как в США, так и в Европе, и в Японии. Или так называемые литий-металлические ячейки. Ещё один кандидат на замену традиционным тяговым батареям — литиево-серные. В конце сентября Тесла планирует провести в США так называемый День батарей, и, вероятно, там будут раскрыты какие-то детали её перспективных разработок.

19.12.2018, Ср, 16:40, Мск , Текст: Эльяс Касми Американские исследователи заменили литий в батареях на особый материал на основе магния, и получили более надежные и долговечные аккумуляторы. В будущем их разработка может лечь в основу всех перезаряжаемых батарей.

Хаос на страже электрического заряда

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.Эту идею до них никто не развивал, поскольку неупорядоченные (или беспорядочные, движущиеся хаотично) частицы теоретически и практически могут стать препятствием при производстве и эксплуатации элементов питания.

Несмотря на то, ранее технология нигде и никем не применялась, американские ученые уже добились определенных успехов в выбранном направлении. К главным преимуществам магниевых АКБ авторы технологии отнесли их повышенную безопасность в сравнении с литиевыми батареями, а также способность гораздо дольше держать заряд.

По словам исследователей, если литий-ионные аккумуляторы уже достаточно давно достигли пика своего развития, то магниевые лишь только начинают свой путь, имея в запасе внушительный потенциал.

Суть и потенциал технологии

В аккумуляторе, созданном учеными Иллинойского университета, используется созданный ими на основе оксида магния и хрома (MgCr2O4) неупорядоченный материал толщиной порядка 5 нанометров. Его характеризует в первую очередь низкая температура реакции при высокой скорости этой самой реакции. На практике это даст возможность не опасаться перегрева аккумулятора в мобильном устройстве в жаркий летний день или в процессе подзарядки. Литий-ионные батареи, отметим, очень чувствительны к изменению температуры и могут воспламениться и даже взорваться прямо в руках у владельца смартфона.

Преследуя цель убедиться в своей правоте, ученые провели сравнительный эксперимент, в ходе которого сопоставили 5-нанометрвоый неупорядоченный материал с 7-нанометровым упорядоченным оксидом магния и хрома. Оба материала подвергались различным испытаниям и тестам, включая рентгеновскую абсорбционную спектроскопию и современные электрохимические методы тестирования.

Тестирование первой в мире батареи на неупорядоченных частицах оксида магния в лабораторных условиях

Специалисты исследовали структурные и химические изменения в материалах в процессе их тестирования и увидели, что они ведут себя совершенно по-разному. Неупорядоченные частицы оксида магния могут перетекать от анода к катоду, тогда как упорядоченные – нет. На основе полученных результатов ученые сделали вывод о пригодности их новой технологии для создания нового вида аккумуляторных батарей. По состоянию на декабрь 2018 г. технология требовала доработки и не могла быть использована в серийном производстве.

Магний лучше лития, никеля и кадмия?

О применении магния в перезаряжаемых элементах питания специалисты стали задумываться еще в начале века, даже когда литиевые батареи еще не получили столь широкого распространения. В 2003 г. израильские ученые из университета в Рамат-Гане даже разработали прототип нового магниевого аккумулятора, который практически не уступал по своим энергетическим свойствам популярным тогда никель-кадмиевым АКБ. Он тоже выдавал напряжение до 1,2 В, но при этом характеризовался меньшей степенью деградации спустя несколько сотен циклов зарядки и разрядки и в целом был намного более экологичным. В серию аккумуляторы, выполненные по израильской технологии, не пошли.

Конкурирующие разработки

Существуют и другие технологии, способные заменить собой литиевые АКБ и положить конец их далеко не самым экологичным производству и утилизации. К примеру, 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 целом, многие страны сейчас ищут замену не самым дешевым в производстве литий-ионным АКБ. К примеру, Китай отдал предпочтение аккумуляторам на твердых электролитах – такие батареи надежнее, безопаснее и производительнее литиевых. Их также характеризует сравнительно малый вес, что позволит уменьшить массу мобильных устройств. Твердотельные аккумуляторы имеют большой потенциал в автомобилестроении – при идентичной емкости они компактнее литиевых, что позволит увеличить запас хода гибридных и электрических транспортных средств без прироста их массы.

Ученые от Сан-Франциско до Гонконга экспериментируют с новыми химическими процессами, способными улучшить традиционные литий-ионные аккумуляторы или предложить новый способ сохранения энергии. И по мере ужесточения конкуренции инвесторы этих проектов все чаще опасаются, что выбрали для своих капиталовложений не ту технологию.

Перспективных способов хранения энергии, над которыми работают исследовательские институты и научные лаборатории при университетах, тысячи. Даже у литий-ионных аккумуляторов несколько разновидностей, с различной химией процесса и вариантами производства.

Естественно, что все они не могут стать доминирующими на рынке, большинство так и останется прототипом, средства на которые были потрачены впустую.

Это переворачивает с ног на голову понятие так называемых «блокированных активов». Сегодня этот термин применяется к проектам ископаемого топлива, которые могут перестать приносить прибыль до истечения срока их полезного применения из-за изменений в законодательстве. Однако ажиотаж вокруг устройств хранения чистой энергии сделает инвестиции в батареи неприбыльными даже несмотря на то, что они — главный трансформирующий элемент энергетической системы, пишет Renewable Energy World.

Инвестиции в стартапы, разрабатывающие новые типы батарей, выросли свыше чем на $1,5 млрд в первой половине года, почти в два раза по сравнению с уровнем 2017 года, согласно данным Cleantech Group. Автоконцерны Volkswagen, Hyundai и Renault-Nissan-Mitsubishi выделили средства на исследования в этой области. Крупнейшая японская промышленная группа NEDO направила $90 млн на изучение твердотельных батарей.

По прогнозам Международного энергетического агентства, литий-ионные батареи останутся главным источником энергии для электромобилей в ближайшие десять лет, но потом на смену им придут новые технологии. Если их ждет успех, то вложения инвесторов в производство литий-ионных аккумуляторов станут теми самыми «блокированными активами». Если нет, то проиграют те, кто вкладывал в альтернативные разработки.

Второй аспект, который грозит затормозить развитие технологий возобновляемой энергетики — цена полученного от ВИЭ электричества. С каждым годом она все ниже — как и отдача от инвестиционных проектов. По прогнозам аналитиков банка UBS, цены на электричество из возобновляемых источников к 2030 году могут упасть почти до нуля.

05 февраля 2019

Представители ООО «АйПауэр» посетили Профессиональную Конференцию производителей и поставщиков аккумуляторных батарей в Вене, прошедшую в сентябре 2018 года и подготовили серию аналитических материалов о перспективах развития аккумуляторной отрасли.

Основными факторами, которые повлияют на развитие аккумуляторной отрасли, являются:

1. Развитие электромобилей и рост их доли в общем объеме продаж новых автомобилей.

Ожидается, что к 2020 году будет предложено более 120 новых моделей электромобилей. При этом, по прогнозам, к 2025 году доля электромобилей на Китайском рынке составят около 12% мировых продаж.

2. Повышенные требования к экологической безопасности.

Это коснется как производителей автомобилей, так и производителей аккумуляторных батарей. Основной целью усиления экологических требований является сокращение выбросов СО2. Для достижения этих целей Китай, Индия, Франция и Великобритания готовы отказаться от применения двигателей внутреннего сгорания.

Как это скажется на мировой индустрии производителей аккумуляторных батарей?

В ближайшем будущем ожидается технологический прорыв в области развития аккумуляторных батарей. Одним из главных конкурентов свинцово-кислотных батарей уже сейчас являются литий-ионные. По прогнозам, к 2025 году ожидается снижение их стоимости до 50% и увеличение производительности на 20%. При этом остается большой блок вопросов, связанных с переработкой литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы сложно переработать, а развитие технологий их рециклинга может существенно повлиять на их стоимость в сторону увеличения. Также не решены вопросы, связанные с запуском двигателя в условиях низких температур, особенно ниже -20 градусов: до сих пор свинцово-кислотные батареи показывают лучшие результаты, чем литий-ионные.

Свинцово-кислотные батареи применяются во всех видах электротранспорта для поддержки безопасности и надежности бортовой сети. Свинцово-кислотные аккумуляторы широко используются в автомобилях со Start-Stop системами, которые направлены на снижение выбросов СО2 от автомобиля и соответствуют целям защиты окружающей среды. Свинцовые батареи являются самым перерабатываем продуктом. Так, по данным Battery Council International в США коэффициент рециклинга свинца составляет 99,3%.

Кроме легкового транспорта существуют и другие области, в которых эффективно применяются свинцовые аккумуляторные батареи: для свинцово-кислотных технологий есть потенциальный рост на рынке автономных автомобилей. Из-за действующих требований к безопасности для сохранения работоспособности, в случае поломки одной из них, необходимо иметь две независимые друг от друга системы 12V батарей.

Свинцово-кислотные аккумуляторы утилизируются и повторно используются в промышленности. Литий же почти невозможно переработать и обезопасить, также он имеет высокую цену и демонстрирует неустойчивую работу в условиях низких температур.

Таким образом, благодаря своим положительным свойствам, свинец будет продолжать играть значительную роль на рынке аккумуляторных батарей, хоть и не будет являться лидером.