Вся техника скоро изменится: топ-6 устройств для хранения энергии вместо литиевых батарей
В этой статье рассматриваем технологии, которые могли бы заменить литий-ионные аккумуляторы, и рассказывает о том, как работают современные альтернативные батареи.
Аккумуляторы играют ключевую роль в нашем повседневном использовании технологий — от смартфонов до электромобилей, они питают устройства, без которых невозможно представить современную жизнь. Литий-ионные (Li-ion) батареи, которые обеспечивают эту работу, стали популярными лишь несколько десятилетий назад. Однако в последние годы с развитием возобновляемых источников энергии и стремлением снизить экологический след, активно исследуются альтернативы литий-ионным батареям. В статье рассматриваются различные типы аккумуляторов, которые могут стать заменой литий-ионным технологиям в будущем.
Как работает литий-ионный аккумулятор
Литий-ионный аккумулятор состоит из катода (положительный электрод), анода (отрицательный электрод) и электролита, который служит средой для переноса зарядов. Когда батарея разряжается, ионы лития перемещаются от анода к катоду, создавая поток электронов, который и питает устройства. При зарядке процесс происходит в обратном порядке. Этот механизм позволяет аккумулятору многократно перезаряжаться и разряжаться, что делает его универсальным решением для различных устройств. Однако эта технология далеко не идеальна.
Почему Li-ion так проблематичен
Литий-ионные батареи имеют несколько недостатков, которые ограничивают их применение и эксплуатацию:
- Безопасность: Литий — высокореактивный металл, который может воспламеняться или даже взрываться при неправильной эксплуатации аккумулятора, например, при перегреве, перезарядке или коротком замыкании.
- Дефицит ресурсов: Литий является ограниченным ресурсом. Запасы лития сосредоточены в нескольких странах, что создает проблемы для поставок и производства аккумуляторов.
- Экологические проблемы: Добыча лития, кобальта и никеля требует больших усилий и негативно влияет на окружающую среду, особенно в развивающихся странах, где методы добычи нередко бывают неэтичными.
- Долговечность: Несмотря на возможность многократной зарядки, литий-ионные батареи теряют свою емкость со временем. После 800-1000 циклов зарядки (примерно 2-3 года) их эффективность значительно снижается, что требует либо замены батареи, либо покупки нового устройства.
Лучшие альтернативы литий-ионным аккумуляторам
С учетом всех вышеупомянутых проблем, многие компании и ученые ищут альтернативные технологии, которые могут стать основой для новых решений в электромобилях и бытовой электронике. Вот несколько обещающих технологий:
Натрий-ионные аккумуляторы
Натрий-ионные батареи работают по аналогичному принципу, что и литий-ионные, но вместо лития в них используются ионы натрия. Это важно, потому что натрий гораздо более распространен, а его добыча и транспортировка проще и дешевле. Однако ионы натрия крупнее, чем лития, что снижает плотность энергии и делает эти аккумуляторы менее эффективными в сравнении с Li-ion, особенно для таких приложений, как электромобили.
Литий-серные аккумуляторы
Литий-серные (Li-S) батареи используют серу вместо кобальта, что снижает стоимость производства и увеличивает плотность энергии. Однако пока существует проблема с их быстрой деградацией. Исследования ведутся для улучшения этой технологии, однако пока она не является практичной для массового использования.

Твердотельные аккумуляторы
Твердотельные батареи используют твердый электролит вместо жидкого, что делает их менее опасными и более устойчивыми к высокой температуре. Такие аккумуляторы могут иметь большую плотность энергии и более быстрое время зарядки. Твердотельные аккумуляторы привлекают внимание в автомобильной промышленности, особенно для электромобилей. Например, компания Samsung SDI заявила, что к 2027 году выйдет на массовое производство таких батарей.
Водородные топливные элементы
Водородные топливные элементы — это не перезаряжаемые аккумуляторы, но они тоже являются альтернативой для электропитания. Они используют водородный газ и кислород для генерации электроэнергии с выделением только водяного пара как побочного продукта. Хотя водородные автомобили уже существуют, проблемы с инфраструктурой заправок и высокой стоимостью производства ограничивают их распространение.

Водные магниевые батареи
Магниевые батареи используют магний как носитель заряда, что делает их безопаснее и более доступными в производстве. Эти батареи также используют водный электролит вместо горючих органических жидкостей, что снижает риск возгорания. Однако технология находится на ранней стадии разработки, и еще предстоит решить проблемы с катодными материалами и максимальным напряжением.
Графеновые батареи
Графен, благодаря своим уникальным свойствам, может стать основой для супербыстро заряжающихся и легких батарей. Однако высокая стоимость графена и его ограниченное использование в настоящее время не позволяют массово внедрять эту технологию. В 2021 году китайская компания GAC заявила о достижении значительного прогресса в области графеновых батарей, однако они еще не стали коммерчески жизнеспособными.
Каждая из рассматриваемых альтернатив литий-ионным аккумуляторам имеет свои преимущества и недостатки, и хотя ни одна из них еще не смогла полностью заменить Li-ion батареи, исследования продолжаются. С развитием этих технологий в будущем они могут стать основой для устойчивых и эффективных решений для бытовой электроники и транспорта.
Новости Вашингтона
В Seattle обсуждают финансирование безопасности улиц на 14 миллионов долларов
Член городского совета Rob Saka предложил поправки к бюджету, включая возврат средств на ремонт выбоин и локальные дорожные проекты.
В городском совете Seattle обсуждается пакет бюджетных поправок, который предусматривает 14 миллионов долларов на безопасность улиц и восстановление финансирования ремонта выбоин. Инициативу представил член совета Rob Saka, представляющий районы West Seattle и South Seattle.
Предложения входят в набор из 20 поправок к проекту бюджета мэра Katie Wilson на 2027–2028 годы. Пока это инициатива одного из членов совета, а не утверждённые расходы: окончательное решение предстоит принимать всему городскому совету.
На что предлагается выделить деньги
Главный пункт — восстановление District Project Fund с объёмом 14 миллионов долларов на два года. По предложенной схеме деньги распределяются поровну между семью округами Seattle и предназначены для проектов дорожной безопасности на уровне районов.
Отдельно предлагается вернуть 1,3 миллиона долларов на ремонт выбоин. По словам Saka, сокращение этой статьи на 29 процентов может снизить способность города оперативно реагировать на обращения о повреждении покрытия.
Другие элементы пакета
Поправки также включают 500 тысяч долларов на уборку и благоустройство коммерческих кварталов West Seattle и 235 тысяч долларов на контролируемую стену для художественных росписей и образовательных мероприятий в Delridge.
Кроме того, Saka предлагает финансирование камер контроля дорожного движения на Alki, расширение досуговых программ и подготовительные работы над постоянным центром помощи ветеранам. Полная стоимость всех поправок и источники покрытия каждой из них в опубликованном сообщении не приводились.
Что будет с бюджетом
Администрация Wilson пытается решить проблему дефицита General Fund и предусматривает сокращения расходов и штатных позиций. Совет должен сопоставить новые предложения с уже заявленными бюджетными обязательствами.
Общественные слушания назначены на 5 ноября. Ожидается, что окончательный бюджет будет утверждён к началу декабря. Пока конкретные дорожные проекты и суммы остаются предметом обсуждения.
Читайте также: Другие новости штата Вашингтон.
Новости Вашингтона
Прокуратура King County открыла онлайн-портал для потерпевших по уголовным делам
Новая защищённая система позволит потерпевшим следить за ходом части уголовных дел и получать уведомления о заседаниях.
Прокуратура King County представила защищённый онлайн-портал, через который потерпевшие по уголовным делам смогут получать важные сведения о ходе разбирательств. Инициатива призвана уменьшить зависимость от телефонных звонков, бумажных писем и самостоятельного поиска документов в судебных системах.
По словам окружного прокурора Leesa Manion, цифровой сервис должен сделать реализацию прав потерпевших более удобной. На первом этапе система охватывает дела о тяжких преступлениях взрослых, дела несовершеннолетних и некоторые менее тяжкие уголовные процессы. Для взрослых дел указан порог — обвинения, предъявленные после 13 октября.
Какие сведения будут доступны
Через портал предусмотрен доступ к информации по делу и уведомлениям о предстоящих судебных заседаниях. Пользователь может выбрать текстовые сообщения или электронную почту. Это позволяет заранее планировать поездку в суд, отпуск с работы и уход за детьми.
Доступ может предоставляться не только непосредственному потерпевшему, но и уполномоченным представителям, ближайшим родственникам погибших, опекунам детей и уязвимых взрослых. Конкретная возможность пользования системой зависит от категории дела.
Почему появился новый сервис
Представители прокуратуры указывают, что сотрудников по сопровождению потерпевших недостаточно для назначения персонального специалиста каждому делу. Из-за этого потерпевшие по имущественным преступлениям и другим категориям иногда вынуждены сами выяснять процессуальные подробности.
Новый инструмент не заменяет работу адвокатов и специалистов поддержки, но позволяет сделать часть обновлений доступной без обращения к конкретному сотруднику.
Кому продолжат сообщать отдельно
Прокуратура предусмотрела исключения для дел, в которых прямой контакт может создать угрозу безопасности. Пострадавшие, с которыми работает Special Assault Unit, также будут получать информацию по отдельному механизму.
Ранее, в июне 2024 года, King County запустил другой цифровой инструмент — портал обращений за судебными защитными предписаниями. Новый сервис расширяет практику электронного доступа к правовой информации, но выполняет иную функцию.
Читайте также: Другие новости штата Вашингтон.
Новости Вашингтона
В Kenmore расследовали кражу и подделку чеков на сумму более 40 тысяч долларов
Следователи Kenmore заявили о подозреваемой в похищении чеков из почтовых ящиков жителей Kenmore и Bothell.
Полиция Kenmore сообщила, что направила материалы прокурорам после расследования серии краж чеков из почтовых ящиков в Kenmore и Bothell. Общая сумма обнаруженных похищенных и изменённых чеков, по данным следствия, превышает 40 тысяч долларов.
Кражи, по информации правоохранителей, произошли в конце августа. Следователи считают, что женщина забирала чеки из частных почтовых ящиков, меняла указанные в них данные и затем обналичивала документы, получив таким образом тысячи долларов. На 27 октября речь шла о передаче материалов для предъявления обвинений, а не о состоявшемся приговоре.
Как полиция вышла на подозреваемую
Детектив установил предполагаемую участницу схемы в ходе расследования. Для получения доказательств использовалась серия судебных ордеров на обыск. Подробности финансовых операций и сведения о количестве пострадавших в первом опубликованном сообщении не раскрывались.
Полиция также заявила, что у подозреваемой имеется значительная история предыдущих осуждений, включая дела о подделке документов и краже личности. Эти сведения приводит ведомство; в новом деле вина женщины должна оцениваться отдельно.
Чем опасна подделка почтовых чеков
Чеки, оставленные в частном ящике для отправки, могут попасть к злоумышленнику раньше, чем их заберёт почтовая служба. Изменение получателя или других реквизитов способно привести к списанию средств, которое отправитель заметит лишь после проверки банковского счёта.
Полиция рекомендует не оставлять чеки на оплату в личных почтовых ящиках, даже если они запираются. Жителям также следует внимательно проверять движения по счетам и своевременно сообщать банку о подозрительных операциях.
Статус расследования
Официальное сообщение не содержало данных о финальном судебном решении и не называло дату предполагаемого разбирательства. Пока речь идёт о выводах полиции и материалах, переданных в прокуратуру.
Читайте также: Другие новости штата Вашингтон.
-
Новости Вашингтона1 week agoВашингтон проверил доставку медицинских запасов после условного землетрясения магнитудой 9
-
Новости Вашингтона1 week agoFAA сертифицировало Boeing 737-10 — самый крупный самолёт семейства MAX
-
Здоровье1 week agoВздутие живота и тревожность при менопаузе: что показал опрос 1800 женщин
-
Новости Вашингтона1 week agoВ Tacoma объявили даты Zoolights: более 1,5 млн огней и специальные вечера
-
Здоровье1 week agoРегулярные тренировки связали с менее выраженными симптомами перименопаузы
-
Здоровье1 week agoУчёные выяснили, почему кофе американцев стал калорийнее без увеличения порций
-
Здоровье1 week agoМенопауза до 40 лет: исследование выявило связь с инсулином и риском болезней сердца
-
Здоровье1 week agoЖара, ночные смены и погоня за идеальным сном: учёные назвали новые угрозы отдыху



