Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 38
ПолиЭтеры или полиэСтеры?
Полиэфиры, ошиблась с переводом слова polyether. Всё исправила.
Здесь вообще проблемная терминология, если проявить немного занудства.
Ether − это ведь простой эфир, состоящий из остатков спиртов, тогда как ester − сложный эфир, состоящий из остатков кислоты и спирта. И так прижилось, что по-русски полиэфирами называют именно polyester'ы, хотя чаще вообще калькой с английского − полиэстерами. А вот для polyether толком и нет русскоязычного аналога, насколько мне известно. Разве что «простые полиэфиры».
Ether − это ведь простой эфир, состоящий из остатков спиртов, тогда как ester − сложный эфир, состоящий из остатков кислоты и спирта. И так прижилось, что по-русски полиэфирами называют именно polyester'ы, хотя чаще вообще калькой с английского − полиэстерами. А вот для polyether толком и нет русскоязычного аналога, насколько мне известно. Разве что «простые полиэфиры».
Слово эстеры так и осталось в тексте:)
Прокомментируйте с позиции знающего, пожалуйста. В статье упоминается, что автопроизводители предпочитают некий свой, особенный вариант аккумуляторов, однако в текстах про ту же Tesla часто говорится, что там используются совершенно стандартные 18650. Так вот эти 18650 — это как раз то, что подходит автопроизводителям, или же все-таки Tesla пошла не по тому стандартному пути автопроизводителей?
Трудно согласится с тем, что увеличение в 2 раза ёмкости за 25 лет — колоссальный прорыв на фоне то и дело малькающих сенсаций в этой области. А пока будем все таки далеко от розетки не отходить.
А пока будем все таки далеко от розетки не отходить.
Это проблема не аккумуляторов, а принятого стандарта зарядного устройства.
причем тут зарядные устройства?
Все очень просто — LiIon требует определенного режима заряда, грубо говоря ток заряда должен быть примерно равен емкости, то есть если емкость 2 А*ч, то заряжать его надо током в 2А. Ну там все немного сложней — погугли если интересно.
А стандартный разъем для зарядного устройства — microUSB, который больше 2А выдержать не может — см. зависимость мах. допустимого тока от сечения проводника. Ну еще оно зависит от материала проводника разумеется, но серебряные провода для зарядки это перебор, да и по сравнению с медью выйгрышь копеечный. :)
Засунуть в современный смартфон аккум чтоб он работал неделю — не проблема. Проблема в том что его нельзя заряжать через microUSB, а если зарядка другая — его нельзя продавать в ЕС. Вся надежда на USB 3.1, точнее на тот стандарт, который позволяет повышать напряжение со стандартных 5V. Даже увелечение его до 12V позволят увеличить емкость аккума до 10А*ч, что позволит жить современному смартфону дня 4, а если не сидеть постоянно вконтактнике и т.д. — то и неделю. Ждем пока евробюрократы разрешат…
А стандартный разъем для зарядного устройства — microUSB, который больше 2А выдержать не может — см. зависимость мах. допустимого тока от сечения проводника. Ну еще оно зависит от материала проводника разумеется, но серебряные провода для зарядки это перебор, да и по сравнению с медью выйгрышь копеечный. :)
Засунуть в современный смартфон аккум чтоб он работал неделю — не проблема. Проблема в том что его нельзя заряжать через microUSB, а если зарядка другая — его нельзя продавать в ЕС. Вся надежда на USB 3.1, точнее на тот стандарт, который позволяет повышать напряжение со стандартных 5V. Даже увелечение его до 12V позволят увеличить емкость аккума до 10А*ч, что позволит жить современному смартфону дня 4, а если не сидеть постоянно вконтактнике и т.д. — то и неделю. Ждем пока евробюрократы разрешат…
Все очень просто — LiIon требует определенного режима заряда, грубо говоря ток заряда должен быть примерно равен емкости, то есть если емкость 2 А*ч, то заряжать его надо током в 2А
Это неправда. Ваша зарядка — всего лишь режим 1С (зарядка аккумулятора за 1 час). А так справедливо для всех химических источников тока: больше ток, меньше срок жизни. Потому и заряжаются аккумуляторы медленнее.
А дальше вы путаете все что можно. Вы что, никогда автомобильный аккумулятор не заряжали? Его можно зарядить быстро, а можно медленно. Зависит от целей.
Вы что, никогда автомобильный аккумулятор не заряжали?
Угу, понятно… разницу между Pb и LiIon не понимаете как я вижу…
Просто интересно: это вы почему так решили?
Потому что вы проводите недопустимо прямые аналогии.
А чем же они недопустимы?
Понятие 1С и там и там одинаково по определению.
И то и другое — химические источники, там разница в коэффициентах и сроке эксплуатации, но не в поведении (т.е. и там и там десятичный логарифм, например, и те же составляющие в формуле).
Вы же, например, привязали напряжение к емкости, как будто зарядка малым током не существует в принципе и ею нельзя получить большую емкость.
Понятие 1С и там и там одинаково по определению.
И то и другое — химические источники, там разница в коэффициентах и сроке эксплуатации, но не в поведении (т.е. и там и там десятичный логарифм, например, и те же составляющие в формуле).
Вы же, например, привязали напряжение к емкости, как будто зарядка малым током не существует в принципе и ею нельзя получить большую емкость.
Ну во первых в уже больше 2х, топовые литиевые аккумуляторы (уже запущенные в серийное производство, а не в лабораториях) где-то в 2.5 раза большую емкость по сравнению с самым первым поколением имеют.
Точнее где-то в 2.5 раза по емкость/масса и до 3х раз по емкость/объем(габариты). Вот какие-характеристики у первых серийно производимых литиевых были(как раз те что на картинке КДПВ от Сони). И на тот момент это считалось очень круто и было прорывом относительно того, что было до них.
Сейчас же помимо увеличения емкости в 2.5-3 раза еще и внутреннее сопротивление снизилось (можно большие токи использовать и выше КПД заряд/разряд, меньше нагрев аккумулятора в процессе), меньше саморазряд стал.
А во вторых 20-25 лет назад литий это была очень редкая и дорогая экзотика. 25 лет назад все пользовались свинцовыми и никель-кадмиевыми аккумуляторами. А относительно них емкость увеличилась уже в 5-10 раз.
Литиевые не только в 2-2.5 раза нарастили удельную емкость, но одновременно объемы производства увеличились в тысячи раз, а цена наоборот в несколько раз снизилась. И это не смотря на то, что сам литий как металл за это время наоборот в несколько раз подорожал.
Точнее где-то в 2.5 раза по емкость/масса и до 3х раз по емкость/объем(габариты). Вот какие-характеристики у первых серийно производимых литиевых были(как раз те что на картинке КДПВ от Сони). И на тот момент это считалось очень круто и было прорывом относительно того, что было до них.
Сейчас же помимо увеличения емкости в 2.5-3 раза еще и внутреннее сопротивление снизилось (можно большие токи использовать и выше КПД заряд/разряд, меньше нагрев аккумулятора в процессе), меньше саморазряд стал.
А во вторых 20-25 лет назад литий это была очень редкая и дорогая экзотика. 25 лет назад все пользовались свинцовыми и никель-кадмиевыми аккумуляторами. А относительно них емкость увеличилась уже в 5-10 раз.
Литиевые не только в 2-2.5 раза нарастили удельную емкость, но одновременно объемы производства увеличились в тысячи раз, а цена наоборот в несколько раз снизилась. И это не смотря на то, что сам литий как металл за это время наоборот в несколько раз подорожал.
В статье несколько раз упоминался металл кремний (Si). Я химию давно в школе проходил, но вроде он относится к неметаллам?
Вероятно имела место некая неточность — вместо так называемого металлического (технического) кремния написали мол металл кремний.
Вы совершенно правы, исправила «металлы» на «элементы». Хотя большинство элементов, формирующих сплавы- металлы, среди них встречаются и несколько неметаллов, в том числе кремний.
Я правильно понимаю, что присутствующие на рынке LiPo (литий-полимерные) аккумуляторы — это что-то из серии с твердым полимерным электролитом? Или всё не так радужно?
Отличная статья! А у вас случайно нет такого-же интересного материала о технологии производства?
Подготовка фольги, нанесение графита, электролита, сборка?
Почему до сих пор никто не сделал литиевые аккумуляторы дешевыми?
Подготовка фольги, нанесение графита, электролита, сборка?
Почему до сих пор никто не сделал литиевые аккумуляторы дешевыми?
0. А откуда у Li-Ni-Mn-O 5 вольт с ячейки? Это две субячейки по 2.5 или что-то дополнительно с Mn происходит?
1. Теперь позволю не согласится с автором. Материалы, подобные LiCoOx, остаются основными не от хорошей жизни. Это тупое, массовое производство, не требующее огромных затрат на создание материалов, именно поэтому батарейки так дёшево сейчас стоят. Знаю работы, где по 400-500 мАч/г со стабильностью по 100-200 циклов, но там то графен какой-нибудь супер чистый нужен, то какие-то экзотические соединения, что могут быть получены только в лаборатории (пока что). Понятно, что как только дойдёт до производства, ёмкость рухнет до «стандартных» 200…
2. Я бы дал шкалу и примеры, чтобы люди понимали, что такое 3.5В лития, насколько этой рпзности потенциалов в акб достаточно, чтобы окислять и восстанавливать всё на свете.
3. Про ионные жидкости: неужели есть с низкой вязкостью?!
4. Как-то однобоко в сторону Li-ion обзор сделан, а что на счёт Li-air?
1. Теперь позволю не согласится с автором. Материалы, подобные LiCoOx, остаются основными не от хорошей жизни. Это тупое, массовое производство, не требующее огромных затрат на создание материалов, именно поэтому батарейки так дёшево сейчас стоят. Знаю работы, где по 400-500 мАч/г со стабильностью по 100-200 циклов, но там то графен какой-нибудь супер чистый нужен, то какие-то экзотические соединения, что могут быть получены только в лаборатории (пока что). Понятно, что как только дойдёт до производства, ёмкость рухнет до «стандартных» 200…
2. Я бы дал шкалу и примеры, чтобы люди понимали, что такое 3.5В лития, насколько этой рпзности потенциалов в акб достаточно, чтобы окислять и восстанавливать всё на свете.
3. Про ионные жидкости: неужели есть с низкой вязкостью?!
4. Как-то однобоко в сторону Li-ion обзор сделан, а что на счёт Li-air?
При повышении напряжения из катода выходит литий. Когда напряжение достигает 4 Вольт, обычные катоды, например LiCoO2, потеряв практически весь литий, начинают разлагаться (выделять кислород и растворяться), а катода типа Li-Ni-Mn-O не разлагаются.
Вязкость ионных жидкостей-это ещё одна проблема данной технологии.
Обзор был сделан про Li-ion потому, что у них в этом году был юбилей. А коммерческих прототипов Li-air, насколько я знаю, пока нет.
Вязкость ионных жидкостей-это ещё одна проблема данной технологии.
Обзор был сделан про Li-ion потому, что у них в этом году был юбилей. А коммерческих прототипов Li-air, насколько я знаю, пока нет.
ИЧСХ, у меня лежат сейчас АКБ от Sony, вытащенные из ноута 1999 г.в., и они вполне работоспособны! Паспортная емкость 1300мАч, реальная текущая около 650-700мАч, аккумуляторам почти два десятка лет, из которых лет 5 они валялись в сарае без малейшего намека на заряд, а до этого с переменным успехом то работали, то задвигались вместе с ноутом в стол на полгода-год. Однако ж первые три года ноутом активно пользовались…
В общем, выдержкой АКБ я приятно удивлен.
Да и прогресс как-никак радует. Сейчас в 18650 уместили уже ~3400мАч, т.е. почти втрое больше емкости стало, да и токоотдача прилично выросла у современных АКБ. Если бы еще цена на них снизилась до уровня металлогидридных (в смысле, чтоб нормальная банка 18650 с емкостью хотя бы 2500мАч и отдачей в 3-5С стоила 2-3 бакса), было бы шикарно
В общем, выдержкой АКБ я приятно удивлен.
Да и прогресс как-никак радует. Сейчас в 18650 уместили уже ~3400мАч, т.е. почти втрое больше емкости стало, да и токоотдача прилично выросла у современных АКБ. Если бы еще цена на них снизилась до уровня металлогидридных (в смысле, чтоб нормальная банка 18650 с емкостью хотя бы 2500мАч и отдачей в 3-5С стоила 2-3 бакса), было бы шикарно
уместили уже ~3400мАч
по реальным замера пока больше 2500 ни у кого не получилось, ну или они настолько дорогие что нафиг никому не нужны. Китайцы уже и 10000 на них пишут
по реальным замера пока больше 2500 ни у кого не получилось, ну или они настолько дорогие что нафиг никому не нужны. Китайцы уже и 10000 на них пишут
panasonic вполне уместили. На малых токах (в районе 200мАч) они соответствуют заявленной емкости в 3400мАч, на токе 0.5А — 3100, на токе порядка 2А выходило около 2600-2800мАч, емнип.
примерно еще тут можно глянуть
http://mysku.ru/blog/china-stores/43146.html
примерно еще тут можно глянуть
http://mysku.ru/blog/china-stores/43146.html
Так ведь это давняя история, типичная для всех химических элементов. Автомобильный аккумулятор на 45 Ач может больше дать энергии при разрядке малым током (например, 0,05С), он маркируется на 0,5 или 0,2С.
2А нужно далеко не всем девайсам. Даже в пауэрбанке ток на один АКБ будет меньшим (если мы говорим действительно о пауэрбанках, а не об одноаккумуляторных девайсах «на один разговор») — от 0.2 до 1А, т.е. аккумуляторы отдатут 90-95% заявленной емкости. Немного нечестно со стороны производителя, но грандиозного обмана нету, все равно выше 3Ач набирается.
простой пример — те же панасоники
при токе в 0.5С (т.е. 1,5А) обещают практически паспортные 3250, при токе в 1С — т.е. 3А (это уже и электронная сигарета средней руки, и фонарик хороший с 10Вт светодиодом, и одноаккумуляторный пауэрбанк с током на выходе в 2А) — чуть-чуть поменьше, буквально 3150-3200мАч
простой пример — те же панасоники
при токе в 0.5С (т.е. 1,5А) обещают практически паспортные 3250, при токе в 1С — т.е. 3А (это уже и электронная сигарета средней руки, и фонарик хороший с 10Вт светодиодом, и одноаккумуляторный пауэрбанк с током на выходе в 2А) — чуть-чуть поменьше, буквально 3150-3200мАч
Немного нечестно со стороны производителя, но грандиозного обмана нету, все равно выше 3Ач набирается. простой пример — те же панасоники
Это не обман, это просто служебная информация или техническая, которую нужно искать и которая не нормирована. И для честного сравнения нужно смотреть на один и тот же ток, а не
На малых токах (в районе 200мАч) они соответствуют заявленной емкости в 3400мАч,
В случае автомобильных свинцово-кислотных норм тоже нет, но из-за бóльшей грамотности водителей в свое время пришлось остановиться на чем-то одном.
P.S. Бóльший заряд, чем паспортный, обусловлен производством.
При покупке в «правильных» местах цены уже практически до желаемого вами уровня спустились. Например: https://ru.nkon.nl/rechargeable/18650-size/samsung-18650-inr18650-25r.html 18650, 2500 мАч = 2,95 Евро за штуку в розницу. 2,25 евро/шт мелким оптом.
Независимый тест этой серии: http://mysku.ru/blog/china-stores/36576.html — производитель(Самсунг) в характеристиках не обманывает, емкость и токоотдача примерно на заявленном уровне.
Независимый тест этой серии: http://mysku.ru/blog/china-stores/36576.html — производитель(Самсунг) в характеристиках не обманывает, емкость и токоотдача примерно на заявленном уровне.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Литий-ионным аккумуляторам исполнилось 25 лет. Почему за четверть века их активные материалы так мало изменились