Досега компютърната индустрия се фокусираше върху размерите и функциите на мобилните устройства и на обръщаше особено внимание на елементите за захранване. Пробив в областта на батериите нямаше от началото на 90-те години на миналия век, когато беше представена литиево-йонната технология. Нещо ново обаче се случи преди около месец и то ще окаже огромно влияние не само на компютърната, но на автомобилната и други индустрии.
Един от първите, които се сблъскаха с недостатъците на съвременните акумулатори, беше Илон Мъск. 43-годишният мултимилиардер, предприемач, инженер и изобретател си е поставил свръхамбициозната задача да качи цялото човечество на екологично чисти електромобили. Въпреки че актуалният Tesla Model S с акумулатор 85 kWh може да измине около 430 км с едно зареждане, той все още е една твърде скъпа градска играчка. Мъск обаче подготвя производството на масови и евтини модели Tesla, като за целта пуска огромна фабрика за литиево-йонни батерии Tesla Gigafactory 1 в сътрудничество с един от водещите играчи на този пазар Panasonic. <br /> <br /> От остарялата технология ще бъдат &bdquo;изстискани&quot; всички сокове, за да се понижи цената на акумулаторите с 30% и да се увеличи вместимостта им. Благодарение на това през 2017-а новите модели на Tesla ще изминават до 650 км с едно зареждане.<br /> <br /> Фабриката в Невада ще произвежда годишно батерии с обща мощност 35 гигавата и ще обезпечи захранването на 500 хил. автомобила. Самата Tesla Gigafactory 1 ще си набавя необходимата електроенергия от слънчеви панели.<br /> <br /> Илон Мъск не е равнодушен към непрестанно увеличаващите се емисии на въглероден двуокис в атмосферата. В началото на май той представи новия си продукт Tesla Powerwall &ndash; компактен акумулатор за дома с капацитет 10 kWh, който осигурява резервно захранване на съвременен апартамент в течение на денонощието, а зареждането му става от слънчеви панели. Въпреки високата си цена &ndash; $3500 &ndash; Powerwall беше приет радушно от световната общественост. Предварителните поръчки са за 38 хил. домашни акумулатора на обща стойност $133 млн., което говори за готовността на пазара за глобална енергийна промяна.<br /> <br /> Tesla не е единствената компания, която обръща внимание на батериите. Google също изпитва трудности с елементите за захранване, чийто капацитет и размери са от критично значение за Android-смартфоните. Акумулаторите са дори още по-важни за умните часовници Android Wear, очилата Google Glass, дроновете, електромобилите, медицинските нанороботи и другите авангардни разработки на корпорацията. Д-р Рамеш Бхардваж &ndash; бивш експерт в Apple по захранващите блокове &ndash; първо тествал батерии на други производители и стигнал до извода, че Google трябва да разработи собствени. По думите му IT-гигантът има поне 20 проекта, които зависят от развитието на технологиите за съхранение на електричество.<br /> <br /> Тъй наречените solid-state батерии обещават много преимущества в сравнение със стандартните. Тази технология използва литиеви електроди вместо комбинация от течни химикали, което позволява да се съхранява двойно повече енергия в единица обем. Освен това тези батерии могат да бъдат изработвани в най-различна форма, което е допълнително предимство за миниатюрните носими устройства. В лабораториите Google X д-р Бхардваж се стреми да усъвършенства производството именно на solid-state батерии, както и подобри традиционните литиево-йонни, за да ги направи по-подходящи за Google Glass и измерващите нивото на глюкозата контактни лещи. За очилата акумулаторите може да бъдат направени по-мощни, а за лещите &ndash; да бъдат използвани по-безопасни материали, които не могат да се възпламенят.<br /> <br /> Други групи в Google работят с технологиите на AllCell Technologies за подобряване на различни показатели в елементите на захранване. Например в проекта Loon &ndash; стратосферни дирижабли за ретранслация на безжичен интернет &ndash; не са приложими стандартните литиево-йонни батерии заради изключително ниските температури на големи височини. Те трябва да бъдат опаковани в графен и восък за по-добро разсейване на топлината и удължаване на жизнения им цикъл.<br /> <br /> Още един път на развитие е промяната не на капацитета, а на скоростта на презареждане и дълговечността на блоковете на захранване. Ако батерията може да възстанови почти мигновено заряда си то не е толкова важно колко часа ще може да оперира устройството в автономен режим. Научна група от Станфордския университет работи над свръхбързо презареждащи се алуминиево-йонни акумулатори. <br /> <br /> Те са евтини за производство и са напълно безопасни, тъй като не се взривяват, ако бъдат продупчени. Ръководителят на екипа проф. Хонгджи Дай твърди, че отдавна се правят опити за производство на алуминиево-йонни батерии, но проблемът бил в откриването на подходящ материал за катода. Неговата група случайно попаднала точно на такъв материал в лицето на графита. <br /> <br /> Течният електролит в тази батерия се състои почти изцяло от соли, а реакцията протича при стайна температура, затова тези захранващи елементи са безопасни. Учените от Станфордския университет твърдят, че алуминиево-йонните акумулатори се зареждат за 1 минута и издържат 7500 цикъла, без да губят пълния си капацитет. <br /> <br /> За сравнение литиево-йонните започват постепенно да &bdquo;остаряват&quot; след около 100 цикъла на презареждане. Освен това алуминиево-йонните могат да се огъват, което ги прави подходящи за носими устройства. За съжаление те все още имат ниско напрежение и съхраняват на единица тегло в пъти по-малко енергия. Проф. Хонгджи Дай обаче смята, че тези трудности скоро ще бъдат преодолени.<br /> <br /> <strong>Източник: Монитор</strong><br /> <br />