Идва ли ерата на цинковите батерии – AUTOZONA.bg
Connect with us

Технологии

Идва ли ерата на цинковите батерии

Публикувано преди

на

Светът се нуждае от евтини и мощни батерии, които могат да съхраняват устойчиво произведена електроенергия от вятър или слънчева светлина, така че да можем да я използваме, когато имаме нужда от нея, дори когато навън е тъмно или не духа вятър. Най-често срещаните батерии, които захранват нашите смартфони и електрически автомобили, са литиево-йонни батерии. Те са доста скъпи, защото търсенето на литий в световен мащаб нараства, а освен това тези батерии са лесно запалими.

Цинковите батерии на водна основа предлагат обещаваща алтернатива на тези литиево-йонни батерии. Международен екип от изследователи, ръководен от ETH Цюрих, сега е разработил стратегия, която носи ключов напредък в разработването на такива цинкови батерии, правейки ги по-мощни, по-безопасни и по-щадящи околната среда.

Издръжливостта е предизвикателство
Има редица предимства на цинковите батерии: цинкът е изобилен, евтин е и има развита инфраструктура за рециклиране. Освен това цинковите батерии могат да съхраняват много електричество. Най-важното е, че цинковите батерии не изискват непременно използването на силно запалими органични разтворители като електролитна течност, тъй като вместо това те могат да бъдат направени с помощта на електролити на водна основа.

Само ако нямаше предизвикателства, с които инженерите трябва да се сблъскат при разработването на тези батерии: когато цинковите батерии се зареждат при високо напрежение, водата в електролитната течност реагира на един от електродите, за да образува водороден газ. Когато това се случи, електролитната течност намалява и производителността на батерията намалява. Освен това тази реакция води до натрупване на излишно налягане в батерията, което може да бъде опасно. Друг проблем е образуването на остри отлагания на цинк по време на зареждане на батерията, известни като дендрити, които могат да пробият през батерията и в най-лошия случай дори да причинят късо съединение и да направят батерията неизползваема.

Солите правят батериите токсични
През последните години инженерите преследваха стратегията за обогатяване на водния течен електролит със соли, за да поддържат съдържанието на вода възможно най-ниско. Но това има и недостатъци: прави електролитната течност вискозна, което значително забавя процесите на зареждане и разреждане. Освен това много от използваните соли съдържат флуор, което ги прави токсични и вредни за околната среда.

Мария Лукацкая, професор по електрохимични енергийни системи в ETH Zurich, сега обедини сили с колеги от няколко изследователски институции в Съединените щати и Швейцария, за да търси систематично идеалната концентрация на сол за цинково-йонни батерии на водна основа. Използвайки експерименти, подкрепени от компютърни симулации, изследователите успяха да разкрият, че идеалната концентрация на сол не е, както се предполагаше преди, най-високата възможна, а относително ниска: пет до десет водни молекули на положителен йон на солта. Констатациите са публикувани в списание Energy & Environmental Science.

Дълготрайна производителност и бързо зареждане
Нещо повече, изследователите не са използвали никакви вредни за околната среда соли за своите подобрения, а вместо това са избрали екологични соли на оцетната киселина, наречени ацетати. „С идеална концентрация на ацетати успяхме да сведем до минимум изчерпването на електролита и да предотвратим цинковите дендрити точно толкова добре, колкото други учени по-рано правеха с високи концентрации на токсични соли“, казва Дарио Гомес Васкес, докторант в групата на Лукацкая и водещ автор на ученето. „Нещо повече, с нашия подход батериите могат да се зареждат и разреждат много по-бързо.“

Досега изследователите на ETH са тествали новата си стратегия за батерии в сравнително малък лабораторен мащаб. Следващата стъпка ще бъде да разширим подхода и да видим дали може да бъде преведен и за големи батерии. В идеалния случай те биха могли един ден да се използват като единици за съхранение в електрическата мрежа, за да компенсират флуктуациите, да речем, или в мазетата на еднофамилни къщи, за да позволят слънчевата енергия, произведена през деня, да се използва вечер.

Все още има някои предизвикателства за преодоляване, преди цинковите батерии да бъдат готови за пазара, както обяснява професор Лукацкая от ETH: батериите се състоят от два електрода – анод и катод – и електролитна течност между тях. „Ние показахме, че чрез настройване на електролитния състав може да се активира ефективно зареждане на цинкови аноди“, казва тя. „Занапред обаче качествените катодни материали също ще трябва да бъдат оптимизирани, за да се реализират издръжливи и ефективни цинкови батерии.“

Продължи с четенето

Новини

BMW ще интегрира системата за интелигентно свързване на Huawei в колите си за китайския пазар

Published

on

By

BMW Group ще интегрира Huawei HiCar, мобилното приложение за автомобили на китайския технологичен конгломерат, свързващо устройства с превозни средства, в своите местно произведени нови модели през 2026 г., съобщи германският автомобилен производител в понеделник.
BMW си партнира с Huawei, за да разработи интелигентни приложения, базирани на операционната система Harmony за водачи на своите автомобили, използващи устройствата на технологичния конгломерат в Китай, според изявление на компанията.
Германският автомобилен производител работи със своите доставчици за постигане на повече „кръстосано циклично“ сътрудничество и „насърчаване на дълбоката интеграция на местните китайски (партньори) в глобалната система за иновации на BMW“, се добавя в изявлението.
Източник: BMW

Продължи с четенето

Интересно

Ferrari патентова V12 с овално бутало със странни споделени щанги

Published

on

By

  • Ferrari подаде патент за двигател с овални бутала. Дизайнът скъсява дължината на силовото предаване без загуба на капацитет. Honda неуспешно пробва овални бутала в своите състезателни мотоциклети.

Ако си мислите, че производителите на автомобили са спрели да полагат усилия да измислят радикални нови идеи за горене, докато пренасочват фокуса си към електромобилите, ще грешите. Ferrari подаде патент за двигатели с бутала, оформени като класическа писта Наскар. Патентът, открит от AutoGuide и подаден миналата есен в Европейското патентно ведомство, е за двигатели с бутала с форма на стадион. Това означава, че те не са строго овални, а са по-скоро като правоъгълници със закръглени две къси страни.

Буталата са ориентирани така, че по-дългият ръб да минава от външната страна на блока към вътрешния венец, което би помогнало за намаляване на дължината на двигателя. Това може да бъде особено полезно, ако Ferrari иска да добави хибридна мощност, без да създава изключително дълго задвижване. Може да има и предимства за размерите на клапаните (или броя на клапаните), монтирани над всяко бутало.

Въпреки че патентът на Ferrari само уточнява, че двигателят ще има поне два цилиндъра, един от чертежите показва V12. Новият хиперавтомобил F80 разочарова някои фенове, тъй като има само V6 (въпреки че това е свързано с автомобилните технологии на марката F1 и Le Mans), така че може би Ferrari мисли как да оборудва своя наследник с компактен хибриден V12.

Или може би мисли как да управлява теглото на своите автомобили V12 с предно разположен двигател, 12Cilindri и Purosangue, нито един от които в момента няма хибридна мощност, но ще има нужда от нея в бъдеще.

Ferrari патентова V12 с овално бутало със странни споделени щанги

Друга интересна технологична иновация, съдържаща се в заявката за патент, се отнася до конродите. Вместо всяко бутало да има свой собствен биелен прът, който се закрепва директно към коляновия вал, независимо от другите бутала, прътите в този нов двигател са съединени. Капачката на лагера на единия прът е оформена от основата на противоположния прът на буталото, гъвкава връзка, позволяваща на втория прът да се завърта, както е необходимо, за да се движи нагоре и надолу по отвора на цилиндъра.

Феновете на мотоциклетите може би знаят, че Ferrari не е първата компания, която се опитва да преосмисли буталото. В края на 70-те години на миналия век Honda създаде V4 с истински овални бутала за своя състезателен мотоциклет NR500 в опит да създаде четиритактов двигател, който може да се справи с два такта.

В този случай буталата бяха подредени с по-дългата си страна успоредна, а не перпендикулярна на коляновия вал, и всяко бутало имаше два пръта. Инженерите на Honda измислиха дизайн, за да направят място за осем клапана на цилиндър за по-добро дишане, но двигателите страдаха от неефективно уплътнение на буталните пръстени и никога не изпълниха обещанието си.

Продължи с четенето

Интересно

Първата видеореклама, генерирана от AI от Volvo, не показва нито една кола (ВИДЕО)

Published

on

By

  • Рекламата на Volvo в Саудитска Арабия е генерирана от изкуствен интелект, без показани автомобили и фокусът се измества към съобщенията. Рекламата използва глас зад кадър, за да свърже своя фокусиран върху човека разказ със завръщането на Volvo в Саудитска Арабия.

В непрекъснато развиващия се свят на рекламата, където компаниите постоянно се опитват да се надминат една друга със следващото голямо нещо, Volvo хвърли крива в Саудитска Арабия по няколко причини. Първо, той всъщност не включва Volvo или автомобил от какъвто и да е вид. Цялата реклама е творение на изкуствен интелект и може дори да предложи поглед към това, което можем да очакваме от бъдещите кампании на марката.

Озаглавена „Върни се по-силна“, видеорекламата е сюрреалистична смесица от неясни, почти абстрактни клипове. Има близки кадри на хора, индивиди, тичащи в пустинята, и други сцени, които изглеждат напълно несвързани с каквото и да било конкретно Volvo. Това, което свързва всичко заедно, е гласът зад кадър, който, за да бъдем честни, звучи като реклама за кола – дори ако визуалните изображения не съвпадат.

Ето го скрипта:

Казват, че някои мечти са твърде амбициозни, но ние никога не сме вярвали в ограниченията. Предизвикателствата не ни задържаха, те ни тласкаха напред. Всяко препятствие, всяко съмнение ни оформи в нещо по-силно, защото напредъкът не е свързан с миналото, а с това, което е възможно. И това, което е възможно, е всичко. Това не е просто завръщане, това е завръщане и заедно се заричаме винаги да се връщаме по-силни.

И така, какво означава всичко това, когато става дума за практическо приложение? Volvo се надява да продаде повече автомобили в Саудитска Арабия с новата си електрифицирана гама. Това е накратко и накратко цялата рекламна кампания. Още веднъж Volvo освети това с нула коли във видеото.

Не е ясно дали Volvo умишлено е избрало да изостави автомобилите или просто е имало твърде много проблеми да накара AI да генерира наистина точен модел на Volvo. Според Adweek , Осама Садик, основателят на Lion – агенцията зад рекламата – каза: „Това беше трудно решение… да разкажа една дълбоко човешка история чрез гласовете на саудитските местни жители… показването на колата щеше да отвлече вниманието от разказа.“

Независимо от намерението или изпълнението, ясно е, че AI скоро може да се превърне в мощен инструмент в света на автомобилите.

Продължи с четенето
Реклама

ПОПУЛЯРНО