У каждого дома есть множество электрических портативных устройств, которые работают по принципу накопления электрической энергии. Во время заряда от стационарной электрической сети они получают заряд и соответственно во время автономной работы его тратят. Телефоны, ноутбуки, плееры, зубные щетки и много чего еще. Я даже видел кроссовки с подсветкой, которые нужно заряжать ночью, все это давно стало обычным явлением. Для небольшого гаджета, с маленькой мощностью, вполне может хватать обычных литий-ионных аккумуляторов, которые можно встретить в большинстве устройств, они стандартных размеров и их легко заменить.
Рассуждать на тему летательных аппаратов, пригодных для серьезных перелетов на таком типе аккумуляторов, не совсем приемлемо. Они тяжелые, дорогие в производстве и имеют маленький срок службы. Аккумулятор, который можно установить на летательный аппарат и который сможет запасать такой объём электроэнергии, чтоб хватило для перевозки больших грузов на большие расстояния, сопоставимо с полными баками авиационного керосина, еще принципе не существует, и появится он очень нескоро.
Хотя квадрокоптеры и делают успехи в перевозке небольших грузов, используют они литий-полимерные аккумуляторы. Они намного современнее литий-ионных, никель-металлгидридных и никель-кадмиевыех аккумуляторов. Между собой, вышеперечисленные варианты, тоже имеют различия, которые были актуальны примерно 10 лет назад. Какие-то менее токсичные, какие-то более дешёвые, у каких-то напряжение 1.2в. у других 1.5в. Но по сути это одно и тоже. Для не разбирающегося человека, звучит довольно страшно и запутанно, но по сути это обычные аккумуляторы имеющие форму простой батарейки, различных размеров.
Если говорить про портативные устройства, то на мой взгляд, литий-полимерные аккумуляторы сейчас самое лучшее что может предложить современная промышленность. Например, в вашем телефоне скорее всего установлен литий-полимерный аккумулятор, как и в квадрокоптере, так как при его изготовление не обязательно соблюдать цилиндробразную форму, что очень актуально для дизайнерских и малогабаритных гаджетов.
Казалось бы в чем проблема, есть венец творения земных инженеров аккумуляторостроения, давайте везде ставить эти литий-полимерные аккумуляторы и радоваться, раз уж они такие замечательные. Но как всегда есть нюансы. Например экология, начиная с производства и заканчивая утилизацией происходят различные выбросы в атмосферу. Если бы это было разовой акцией, то особо нечего нового здесь не было, промышленность загрязняет окружающую среду, так бывает. Но при маленьком сроке службы аккумуляторов их производится очень много и не всегда утилизируется столько же, что приводит к захоронениям отработавших аккумуляторов. Так же, во время эксплуатации аккумуляторы могут самовозгорятся и даже взрываться при нарушении условий эксплуатации или при попытках их разобрать. В плане эксплуатации мы все замечаем два огромных недостатка современных аккумуляторов, маленький срок службы и долгая зарядка.
Если с первым пунктом можно как-то смирится, купив запасной аккумулятор для устройства пережившего свой родной. То в случае с маленькой скоростью заряда девается некуда. Как говорится «Придется это терпеть» Не успевший зарядится до 100 процентов аккумулятор, может сильно испортить планы и настроение в целом. Приходится носить с собой аккумулятор, чтоб зарядить другой, севший аккумулятор. Звучит бредово но многие пользуются пауэр банками, и считают это вполне нормальным. Конечно литий-полимерные аккумуляторы часто имеют возможность так называемой быстрой зарядки, по сравнению со своими предшественниками. Но это все равно все еще долго. Телефон в таком режиме заряжается несколько часов.
Есть и такие кто считает что нужно что-то менять в лучшую сторону. Например в 2016 году в Массачусетском технологическом институте, был изобретен принципиально новый вид аккумуляторов. На основе нового инновационного материала под названием графен.
Графен – это двумерный материал состоящий из одного слоя атомов углерода. Углерод может быть в виде угля или алмаза, а графен это более дорогое в производстве вещество но зато очень технологическое. Это делает его идеальным кандидатом для использования в аккумуляторах. Он имеет высокую электрическую проводимость, прозрачность, гибкость и прочность. Кроме того, графен обладает высокой стабильностью и устойчивостью к окислению, что делает его долговечным и надежным материалом. для использования в электронике.
На данный момент графеновым аккумуляторам приписывают большое бедующее. Они необычайно легкие, имеют очень большую емкость, и самое главное могут заряжается большим током за маленький период времени. Есть только одно небольшое «НО». Они катастрофически дорогие в производстве, что делает их недосягаемыми для большинства пользователей. Графеновые аккумуляторы, в принципе как и сам материал графен, очень хорошо разрекламированы, на них большие надежды, все про них говорят, верят и ждут что когда-нибудь найдут способ их промышленного производства.
Еще одним популярным и разрекламированным примером, развития аккумуляторов, хочу привести электромобили. И да, конкретно известный американский бренд «Тесла». Я вообще считаю что электромобили сейчас единственная отрасль, которая заставляет развиваться технологии производства тяговых аккумуляторов. В первых, и большинстве последующих моделях электромобилей тесла использовались стандартные литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650, именно такие ставятся в ноутбуках, электро самокатах, мощных фонариках и так далее.
Пока что в автомобилях Тесла ставятся литий-ионные аккумуляторы, у них в днище прямо стоит очень много маленьких батареек обеденных в блоки. Но, как говорит сам основатель компании, активно идут разработки и попытки создать мощный аккумулятор способный иметь большую емкость, быстро заряжаться и быть относительно безопасным и экологичным. И самое главное, для повышения популярности электромобилей это снижение стоимости производства. Собрать опытную модель на полимерных аккумуляторах, ручной работы, за необычайно космическую стоимость это одно. И совсем другое поставить производство на конвейер, по доступной цене с внушающими показателями.
В любом случае, для использования в обычных портативных устройствах сейчас используются литий-ионные аккумуляторы. На данный момент им нету равных по соотношению цена-качество. В отдельных случаях, когда требуются такие показатели как нестандартная форма, легкий вес и возможность быстрой зарядки, предпочтение приходится отдавать более технологичным и более дорогим литий полимерным аккумуляторам. Мечтать на тему графеновых аккумуляторов можно и возможно даже нужно. Но только мечтать, сомневаюсь, что в ближайшем будущем технология войдет в массы.
Многие предполагают, что когда произойдет революция в производстве аккумуляторов, я имею в виду настоящий прорыв. Такой чтоб грузовой вертолет мог летать на аккумуляторе, а не на авиационном керосине. Производители углеводородов всячески будут утаивать такой прорыв, а может уже и не раз утаивали. В любом случае нефть и газ используются, чтоб получить энергию, а аккумулятор ее только запасает и отдает в нужное время. И даже с таким прорывом мы нескоро уйдем от их сжигания. Вот атомная энергетика это серьезный конкурент.
На этом у меня все, желаю, чтоб у вас реже разряжались аккумуляторы в неподходящее время. И если вам понравилась статья, ставьте лайк, подписывайтесь на канал и оставляйте комментарии. А так же читайте другие статьи моего авторства.
