Управление оптово-розничными продажами. Ближайшее будущее аккумуляторных батарей
С развитием технологий устройства делают более компактными, функциональными и мобильными. Заслуга такого совершенства аккумуляторные батареи , которые питают устройство. За все время изобретено много разных видов аккумуляторов, которые имеют свои преимущества и недостатки.
Казалось бы, перспективная десяток лет назад технология литий ионных батарей, уже не отвечает требованиям современного прогресса для мобильных устройств. Они недостаточно мощны и быстро стареют при частом использовании или долгом хранении. С тех пор выведены подвиды литиевых батарей, такие как литий-железо-фосфатные, литий-полимерные и другие.
Но наука не стоит на месте и ищет новые способы еще более лучшего сохранения электроэнергии. Так, например, изобретают другие типы батарей.
Литий-серные батареи (Li-S)
Литий серная технология позволяет получать батареи и энергоемкостью которая в два раза превышает за их родителей литий ионных. Без существенной потери в емкости такой тип батарей можно перезарядить до 1500 раз. Преимущество батареи скрывается в технологии изготовления и компоновки, где используется жидки катод с содержанием серы, при этом он отделен специальной мембраной от анода.
Литий серные батареи можно использовать в достаточно широком диапазоне температур, а себестоимость их производства достаточно низка. Для массового применения надо устранить недостаток производства, а именно утилизация серы, которая вредна для экологии.
Магниево-серные батареи (Mg/S)
До последнего времени нельзя было объединить использования серы и магния в одной ячейке, но не так давно ученые смогли это сделать. Для их работы нужно было изобрести электролит, который бы работал с обоими элементами.
Благодаря изобретению нового электролита за счет образования кристаллических частит, которые стабилизируют его. Увы, но опытный образец на данный момент не долговечен, и в серию такое батареи скорей всего не пойдут.
Фторид-ионные батареи
Для переноса зарядов между катодом и анодом в таких батареях используется анионы фтора. Этот тип аккумуляторов имеет емкость которые в десятки раз превышает за обычные литий ионные батареи, а также может похвастаться меньшей пожароопасностью. В основе электролита лежит лантане бария.
Казалось бы, перспективное направление развитие батарей, но и оно не лишено недостатков очень серьезная преграда для массового использования - это работа аккумулятора только при очень высоких температурах.
Литий-воздушные батареи (Li-O2)
Вместе с техническими достижениями человечество уже задумывается о нашей экологии и ищет все более и более чистые источники энергии. В литий воздушных аккумуляторах вместо оксидов металла в электролите применяется углерод, который вступая в реакцию с воздухом создает электрический ток.
Плотность энергии составляет до 10 кВтч/кг, что позволяет их использовать в электромобилях и мобильных устройствах. Ожидает скорое появления для конечного потребителя.
Литий-нанофосфатные батареи
Этот тип батарей является следующим поколение литий ионных батарей, среди преимуществ который является высокая скорость заряда и возможностью высокой отдачи тока. Для полного заряда, например, требуется коло 15 минут.
Новая технология использования особых нано частиц, способных обеспечивать более быстрый поток ионов позволяют увеличить количество циклов заряда – разряда в 10 раз! Само собой, они имеют слабый саморазряд и отсутствует эффект памяти. Увы, но, широкому распространению мешает большой вес аккумуляторов и необходимость в специальной зарядке.
Как вывод, можно сказать одно. Мы скоро будем наблюдать повсеместное использование электромобилей и гаджетов, которые смогут работать очень большое время без подзарядки.
Электро новости:
Автоконцерн BMW представил свой вариант электровелосипеда. Электрический велосипед BMW оснащен электромотором (250 Вт) Разгон до скорости до 25 км/ч.
Берем сотню за 2,8 секунды на электроавтомобиле? По слухам, обновление P85D позволяет сократить время разгона с 0 до 100 километров в час с 3,2 до 2,8 секунды.
Испанские инженеры разработали аккумулятор на котором можно проехать больше 1000 км! Она дешевле на 77% и заряжается всего за 8 минут
Первые опыты, показавшие возможность аккумулировать, т.е. скоплять электрическую энергию, были произведены вскоре после открытия итальянским ученым Вольтой явлений гальванического электричества.
В 1801 году французский физик Готеро, пропуская через воду посредством платиновых электродов ток, обнаружил, что после того, как ток через воду прерван, можно, соединив между собой электроды, получить кратковременный электрический ток.
Ученый Риттер проделывал затем тот же опыт, употребляя вместо платиновых элекродов электроды из золота, серебра, меди и т. д. и отделяя их друг от друга кусками сукна, пропитанными растворами солей, он получил первый вторичный, т. е. способный отдавать запасенную в нем электрическую энергию, элемент.
Первые попытки создать теорию такого элемента были сделаны Вольтой, Марианини и Бекерелем, которые утверждали, что действие аккумулятора зависит от разложения электрическим током растворов солей на кислоту и щелочь и что эти последние затем, соединяясь, дают снова электрический ток.
Эта теория была разбита в 1926 году опытами Дерярива, который первый применил в аккумуляторе подкисленную воду.
Подкисленная вода при прохождении тока разлагается, очевидно, на кислород и водород, и этому разложению элемент и обязан своим последующим действием. Это положение блестяще доказал Грове, построив свой знаменитый газовый аккумулятор, состоящий из пластин, опущенных в подкисленную воду и окруженных в верхней части: одна - водородом и другая - кислородом. Однако, аккумулятор в таком виде был очень непрактичен, так как для запасания больших количеств электричества требовалось хранить очень большое количество газов, которые занимали большой объем.
Большое практическое усовершенствование в развитии аккумуляторов было внесено в 1859 году Гастоном Планте, который в результате длинного ряда опытов пришел к типу аккумулятора, состоящего из свинцовых пластин с большой поверхностью, которые при заряжении током покрывались окисью свинца, а. выделяя кислород и жидкость, отдавали электрический ток.
Планте брал две полосы из листового свинца, прокладывал между ними полосы сукна и сворачивал полосы вокруг круглой палки. Затем получившийся сверток он стягивал резиновыми кольцами и ставил в сосуд с подкисленной водой. При многократном заряжании и разряжании такого аккумулятора, на поверхности пластин образовывался активный действующий слой, который участвовал в процессе и придавал элементу большую емкость. Однако необходимость очень большого числа зарядов и разрядов аккумулятора Планте для придания ему некоторой емкости, очень сильно удорожало стоимость аккумулятора и затрудняло его выработку.
Следующим усовершенствованием, приведшим аккумулятор к его современному виду, было применение в 1880 году Камиллом Фором решетчатых свинцовых пластин, ячейки решеток которых были набиты специально приготовленной массой, .изготовленной заранее. Этот процесс сильно упростил и удешевил изготовление аккумуляторов, сведя формовку аккумулятора к очень непродолжительному процессу.
Дальнейшие усовершенствования в истории свинцовых аккумуляторов шли уже по пути улучшения примененного Фором способа заполнения и формовки решетчатых пластин, не внося резких изменений в конструкцию аккумулятора. Параллельно с развитием свинцовых аккумуляторов, обладающих рядом крупных и неустранимых недостатков, как, например, большой вес на единицу емкости, невозможность сохранения без порчи в разряженном состоянии и т. д., шла разработка возможностей применения для изготовления аккумуляторов и других металлов, кроме свинца.
Аккумулятор служит для накопления электрической энергии, выступая автономным источником электропитания. В основу действия аккумулятора положена обратимость химических процессов, которые происходят внутри него. Именно эта особенность позволяет использовать устройство многократно и циклически (постоянный заряд и разряд). Разряженный аккумулятор заряжают методом пропускания электрического тока в таком направлении, которое противоположно направлению тока при разряде аккумулятора. АКБ в процессе работы мотора заряжается от генератора прямо в подкапотном пространстве автомобиля.
Аккумуляторная батарея имеет корпус. В данном корпусе расположены перегородки, разделяющие батарею на ячейки (банки). Аккумулятор на 12 вольт, который чаще всего устанавливается на легковых автомобилях, включает в себя 6 ячеек. В каждой банке имеются небольшие блоки, которые соединены друг с другом.
В отдельном блоке имеются положительные и отрицательные электроды. Указанные электроды представляют собой пластины (решетки), которые изготовлены из свинца (на примере свинцового аккумулятора). Данные пластины покрыты особым активным составом. Между пластинами с положительными и отрицательными полюсами также находится разделитель (сепаратор). Сепараторы изготовлены из материалов, которые не пропускают электрический ток.
Правильная зарядка автомобильного аккумулятора зарядным устройством. Проверка перед зарядкой, каким током заряжать аккумулятор. Как зарядить АКБ без ЗУ.
Как известно, существует множество разных аббревиатур. Многие из них понятны с первого взгляда, так как они расшифровываются только в единственном варианте. Однако встречаются и такие сокращения, которые трудно разгадать, особенно если они обозначают сразу несколько вещей. Например, аббревиатура АКБ - это термин, который одновременно относится к абсолютно разным сферам и расшифровывается также по-разному. Стоит подробнее рассмотреть, в каких же сферах используется это сокращение и что оно обозначает.
Как расшифровать АКБ
Как уже говорилось выше, существует несколько вариантов трактовки сокращения. Этому вопросу действительно стоит уделить внимание, поскольку, встретившись с такой аббревиатурой в жизни, лучше точно понимать, о чем все-таки идет речь. Итак, теперь нужно обозначить основные направления, где используется подобное сокращение.
Во-первых, АКБ - это В более узком смысле - автомобильная то есть разновидность электрических аккумуляторов, которые используются на автомобильном транспорте.
Во-вторых, АКБ - это акционерный коммерческий банк. Такой банк - это кредитная организация, которая осуществляет банковские операции и обслуживает широкий круг лиц (как физических, так и юридических).
Таким образом, становится более понятно, в каких сферах можно рассматривать эту аббревиатуру.
АКБ в технической сфере
Итак, стоит подробнее рассмотреть термин АКБ в свете автомобильной тематики. Автомобильная получила широкое распространение с развитием автомобильной промышленности. Она нужна в качестве дополнительного источника электроэнергии при неработающем двигателе, а также для его запуска.
Такой аккумулятор имеет свои характеристики, которые в основном определяются напряжением. Существует несколько разновидностей автомобильной аккумуляторной батареи:
- 6 Вольт.
Автомобили с таким аккумулятором производились до конца 1940 годов. Сейчас аккумуляторы с напряжением 6 Вольт используются только на легкой мототехнике.
- 12 Вольт.
В настоящее время такая аккумуляторная батарея используется на всех легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях и автобусах, имеющих бензиновый двигатель. Помимо этого, большинство мотоциклов имеют аккумуляторы с напряжением 12 Вольт.
- 24 Вольт.
Аккумуляторы с напряжением 24 Вольт применяются в троллейбусах, трамваях, грузовых автомобилях с дизельными двигателями и, что особенно интересно, на военной технике с дизельными двигателями.
Емкость АКБ: небольшой обзор
Конечно же, как и у любой батареи, у автомобильного аккумулятора есть понятие емкости. Это еще одна важная характеристика аккумулятора, которая определяет его основные свойства. Емкость АКБ измеряется в таких единицах, как ампер-часы.
Значение емкости, которое представлено на аккумуляторе, показывает, каким током батарея будет разряжаться равномерно до конечного напряжения при цикле разряда, составляющем 20 или 10 часов.
Еще одна особенность, связанная с емкостью - чем больше повышаются разрядные токи, тем стремительнее уменьшается время разряда.
Теперь стоит рассмотреть, как выбирается подходящая емкость аккумулятора. Она подбирается с учетом нескольких параметров:
- объем двигателя (чем больше объем, тем большая требуется емкость);
- условия эксплуатации (чем холоднее погодные условия в регионе, тем большая должна быть емкость);
- тип двигателя (для дизельного двигателя емкость аккумулятора должна быть больше, чем для бензинового при их одинаковом объеме).
Типы автомобильного аккумулятора
У автомобильной АКБ существует масса дополнительных характеристик, которые существенно влияют на ее тип.
Первая характеристика - это размер аккумулятора. История развития автомобильной техники показала, что во многих случаях при разработке новой модели или даже марки автомобилей часто приходилось создавать специальный новый аккумулятор. В связи с этим был разработан целый комплекс документации. В настоящее время производится несколько видов батарей, они заметно различаются у японских и европейских производителей.
Вторая характеристика - это диаметр контактных клемм. Размер различается в разных аккумуляторах. Существует 2 разработанных стандарта: тип Euro - type 1 и Asia - type 3. В первом случае их размеры: 19,5 мм у «плюсовой» и 17,9 мм у «минусовой». Размеры клеммы АКБ во втором типе: 12,7 мм у «плюсовой» и 11,1 мм у «минусовой».
Третий важный параметр - это тип аккумулятора. По большей части применяется свинцово-кислотный.
Еще одна характеристика, о которой стоит поговорить отдельно - это необходимость обслуживания аккумулятора.
Обслуживание аккумулятора - как часто оно необходимо
Многих людей волнует вопрос Что не удивительно, ведь АКБ - это действительно сложная система, которая иногда требует специального ухода.
Таким образом, можно выделить 2 больших группы аккумуляторов:
- обслуживаемые;
- необслуживаемые.
Обслуживаемые - это более простые по строению аккумуляторы, которым периодически нужен контроль состояния электролита. Также время от времени требуется зарядка АКБ. Она осуществляется по специально разработанной технологии, посредством использования стационарного зарядного устройства. На крупных предприятиях такие действия производят прошедшие подготовку работники. Для этих целей существуют даже целые зарядные станции. Таким образом, зарядка АКБ - необходимый процесс для ее функционирования.
Теперь стоит обратиться ко второй группе - необслуживаемым аккумуляторам. Если судить только по их названию, то можно подумать, что таким АКБ вовсе не нужен уход. Однако это не совсем так, на аккумуляторах подобного типа также необходимо контролировать такие факторы, как плотность электролита, герметичность самого корпуса батареи и другие.
Итак, АКБ - это довольно сложная деталь, которая выполняет важную роль в функционировании автотехники.
АКБ в банковской системе
Теперь пришло время рассмотреть аббревиатуру АКБ с другой точки зрения. Как уже говорилось в начале статьи, АКБ - банк (кредитное учреждение), который осуществляет различные банковские операции. Такие учреждения выполняют следующие операции: платежные, расчетные, на рынке ценных бумаг и различные посреднические.
АКБ получают свою прибыль в результате того, что процентные ставки по выданным ими кредитам заметно превышают ставки по вкладам. Такая прибыль называется маржой.
Слово «коммерческий», которое входит в аббревиатуру, означает, что главная цель деятельности АКБ - получение прибыли.
Однако существуют банковские организации, которые специализируются больше на каких-либо отдельных предоставляемых услугах.
Акционерные коммерческие банки в России
Таких организаций в России действительно много. Если обратиться к истории, то первым частным АКБ в нашей стране стал Санкт-Петербургский частный коммерческий банк. Затем подобная форма организации стала активно развиваться. Однако конец такому многообразию банковских организаций был положен в 1917 году, когда все банки были национализированы.
Сейчас же в России действует множество АКБ. Среди них можно услышать очень известные названия, например:
- АКБ «Банк Москвы».
- АКБ «Авангард».
- АКБ «Абсолют Банк».
- АКБ «Связь-банк».
- АКБ «Промсвязьбанк» и многие другие.
Другие значения аббревиатуры АКБ
Помимо уже рассмотренных банковской и технической сфер, иногда это сокращение используется и в области продаж. Здесь АКБ - это активная клиентская база. Во многих организациях по ней составляется целый план, который охватывает расширение базы и дальнейшую работу с ней. Цель такой работы - повышение уровня продаж какой-либо компании.
Читаем вопрос trudnopisaka :
"Интересно было бы узнать про новые технологии аккумуляторов, которые готовят к серийному производству. "
Ну конечно же критерий серийного производства несколько растяжимый, но давайте попробуем узнать, что сейчас перспективно.
Вот что придумали химики:
Напряжение ячейки в вольтах (по вертикали) и удельная ёмкость катода (мАч/г) новой батареи сразу после её изготовления (I), первого разряда (II) и первого заряда (III) (иллюстрация Hee Soo Kim et al./Nature Communications).
По своему энергетическому потенциалу батареи, основанные на сочетании магния и серы, способны обойти литиевые. Но до сих пор никто не мог заставить эти два вещества дружно работать в аккумуляторной ячейке. Теперь, с некоторыми оговорками, это удалось группе специалистов в США.
Учёные из тойотовского исследовательского института в Северной Америке (TRI-NA) попытались решить главную проблему, стоящую на пути создания магниево-серных батарей (Mg/S).
Подготовлено по материалам Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории .
Немцы изобрели фторид-ионную аккумуляторную батарею
В дополнение к целой армии электрохимических источников тока учёные разработали ещё один вариант. Его заявленные достоинства — меньшая пожароопасность и в десять раз большая удельная ёмкость, чем у литиево-ионных батарей.
Химики из технологического института Карлсруэ (KIT) предложили концепцию аккумуляторов на основе фторидов металлов и даже испытали несколько небольших лабораторных образцов.
В таких аккумуляторах за перенос зарядов между электродами отвечают анионы фтора. Анод и катод аккумулятора содержат металлы, которые в зависимости от направления тока (заряд или разряд) по очереди превращаются во фториды или восстанавливаются обратно до металлов.
«Поскольку один атом металла способен принять или отдать сразу несколько электронов, эта концепция позволяет достичь чрезвычайно высокой плотности энергии — до десяти раз выше, чем у обычных литиево-ионных батарей», — говорит один из авторов разработки доктор Максимилиан Фихтнер (Maximilian Fichtner).
Для проверки идеи немецкие исследователи создали несколько образцов таких батарей диаметром 7 миллиметров и толщиной 1 мм. Авторы изучили несколько материалов для электродов (медь и висмут в сочетании с углеродом, например), а электролит создали на основе лантана и бария.
Однако такой твёрдый электролит - это лишь промежуточный шаг. Данный состав, проводящий ионы фтора, хорошо работает только при высокой температуре. Потому химики ищут ему замену - жидкий электролит, который действовал бы при комнатной температуре.
(Подробности можно найти в пресс-релизе института и статье в Journal of Materials Chemistry.)
Аккумуляторы будущегоЧто ждет рынок аккумуляторов в будущем, пока сложно прогнозировать. Литиевые батареи пока уверенно правят балом, и у них есть неплохой потенциал, благодаря литий-полимерным разработкам. Внедрение серебряно-цинковых элементов - весьма длительный и дорогостоящий процесс, и его целесообразность пока является дискуссионным вопросом. Технологии на основе топливных элементов и нанотрубок уже много лет восхваляются и описываются самым красивыми словами, однако когда дело доходит до практики, фактические продукты получаются либо слишком громоздкими, либо слишком дорогими, либо и то, и другое вместе взятое. Ясно лишь одно - в ближайшие годы данная отрасль будет продолжать активно развиваться, ведь популярность портативных устройств растет не по дням, а по часам.
Параллельно с ноутбуками, ориентированными на автономную работу, развивается направление настольных ноутов, в которых батарея скорее играет роль резервного ИБП. Недавно в Samsung выпустили подобный ноутбук и вовсе без батареи.
В NiCd -аккумуляторах также существует возможность электролиза. Чтобы в них не скапливался взрывоопасный водород, батареи оснащают микроскопическими клапанами.
В знаменитом институте MIT недавно была разработана уникальная технология производства литиевых аккумуляторов усилиями специально-обученных вирусов.
Несмотря на то, что топливный элемент внешне совершенно не похож на традиционную батарею, работает он по тем же принципам.
А кто еще подскажет какие нибудь перспективные направления?