Компьютерра, 2008 № 04 (720) - страница 8
Современные ноутбуки могут продержаться на батареях в среднем три-четыре часа, что сильно ограничивает пространство для маневра тем пользователям, которым компьютер нужен в течение всего рабочего дня, а доступа к электросети нет. Возможно, благодаря открытию, сделанному командой ученых из Стэнфордского университета, эта проблема вскоре станет достоянием истории.
В отличие от многих компаний и научных организаций, рассматривающих в качестве альтернативы аккумуляторам топливные элементы, исследователи из Стэнфорда под руководством доцента И Цуя (Yi Cui) решили улучшить характеристики широко распространенных литий-ионных батарей. В современных аккумуляторах этого типа анод обычно изготавливается из графита, далеко не чемпиона по части накопления ионов лития и, соответственно, хранения заряда.
Гораздо большей емкостью могли бы обладать батареи с кремниевыми анодами. Но тут есть серьезное препятствие. Аноды из кремния в процессе накопления и отдачи заряда циклически увеличиваются и уменьшаются в объеме, что приводит к деградации их структуры и быстрому выходу батареи из строя. Ученые уже многие годы не могут найти выход из тупика и потому совершенствуют графитовые аноды (есть и альтернативные решения, но они не дают особого выигрыша в емкости). Команда Цуя же заявляет, что смогла решить проблему.
Предложенная технология сводится к применению анодов на основе кремниевых нанонитей. Насыщаясь ионами лития, нити "разбухают", однако при этом их структура не деградирует. Лес тончайших нанопроволок, по заявлению исследователей, способен обеспечивать в несколько раз более высокую емкость батареи по сравнению с обычными графитовыми анодами (а при оптимизации материала катода разница может составить целый порядок величины).
Цуй уже подал заявку на патент и планирует создать новую компанию или заключить соглашение о коммерциализации технологии с крупным производителем аккумуляторов. По словам изобретателя, серьезных препятствий для вывода новой методики на рынок нет, так что массовое производство сверхъемких батарей может быть налажено в течение нескольких лет. Остается лишь надеяться, что предложенная технология действительно найдет практическое применение и не пополнит список "несбывшихся надежд". ВГ
Японская корпорация Matsushita Electric Industrial, больше известная под торговой маркой Panasonic, обещает с конца апреля начать продажу новых щелочных батареек EVOLTA типоразмера AA, емкость которых в 1,3–2 раза больше, чем у обычных.
По сравнению с другими щелочными элементами повышенной емкости от Duracell и Energizer емкость новой батарейки больше примерно на 20%. Рекорд был зафиксирован в результате специальных испытаний, проведенных под эгидой Международной электротехнической комиссии для Книги рекордов Гиннеса. Кроме повышенной емкости, которая сохраняется в широком диапазоне токов нагрузки, EVOLTA может храниться вдвое больше, до десяти лет.
Рекордная емкость была достигнута с помощью целого ряда ухищрений. Толщина корпуса батарейки уменьшена на 17%, чтобы увеличить объем активных материалов, а утолщение герметизирующих прокладок позволило сохранить прочность конструкции.
К материалу анода - графиту и диоксиду марганца - добавлен оксигидроксид титана TiO(OH)2. Это вещество распространило зону протекания химических реакций вглубь частичек диоксида марганца, что заметно повысило емкость. Одновременно была увеличена площадь поверхности частичек цинка катода и применен новый ингибитор коррозии цинка, который снижает влияние примесей. Кроме того, возросла однородность и плотность рабочей смеси за счет применения гранул почти одинакового диаметра и увеличения количества электролита. Это позволило добиться более однородной дегазации батареи и лучшего протекания химических реакций.
Компания планирует сделать батарейки EVOLTA своим основным продуктом на этом рынке и сильно потеснить конкурентов. В Японии новые батарейки будут продаваться примерно на 15% дороже обычных, цены в других странах мира пока не определены. ГА
