Комментарии 39
А кто как решает проблему транспортировки и утилизации повреждённых Li-pol аккумуляторов? Вздутых, смятых, с дырками. Версию про ведро с водой на пару суток слышал, но не представляю как это осуществить и в городе, и на природе. Саму батарею в коробку в магазине не положишь, утилизаторы тоже не хотят такое брать.
Вообще, это несколько удивительно, что комфортная температура для аккумуляторов примерно совпадает с комыортной температурой для живых существ. Доя живых это определяется температурой замерзания воды и денатурацией белков. Но у аккумуляторов-то совсем другая химия.
А вы замечали, что дырки на шкурке у кошки как раз в тех местах, где у неё глазки?
Эта "удивительная" зависимость вызвана тем, что аккумуляторы созданы живыми существами. Поэтому для аккумуляторов были выбраны материалы, комфортная температура которых примерно совпадает с комфортной температурой создателей.
Частично согласен. Жидкий гелий или жидкий литий никто и не думает использовать в аккумуляторах. Но аккумуляторы для надёжной работы в морозную погоду пытаются разработать уже довольно давно. Это стало бы шикарным конкурентным преимуществом не хуже, чем увеличение удельной ёмкости. Но особого прогресса в этом не наблюдается.
Это предположение неверно. Аккумуляторы для работы на морозе изобрели много лет назад. Пример - продающиеся на любом маркетплейсе литий-железо-фосфатные. И их активно используют на морозе: в бесперебойниках для сигнализаций и систем видеонаблюдения, в технике и т.п.
Гаджеты, которые носят и используют живые существа, обычно имеют температуру, комфортную для этих живых существ. Никто не пытается изменить аккумуляторам этот диапазон, а хотел бы - использовал уже имеющиеся аккумуляторы для мороза. Но это не станет конкурентным преимуществом, поэтому и не наблюдается прогресс в эту сторону.
Нет, совсем не удивительно. Кто купит аккумуляторы, которым для работы нужно +500 или -200 градусов? (а разработать такие наверняка можно)
Зато аккумуляторы, которые одинаково хорошо работают и при -200, и при +20, и при +500 неизбежно урвут себе приличную долю рынка. Даже от -50 до +100 хватит для счастья 99% пользователей.
При этом стоят две ваши зарплаты и весят килограмм при тех же характеристиках :-)
Много ли вы знаете приборов, которые хорошо работают при +500? и при этом нуждаются в аккумуляторах?
Несомненно урвут. Как только придумают применение этим аккумуляторам. Но пока никто не может найти сферу, в которой нужны аккумуляторы с таким широким диапазоном температур, где нельзя использовать обычные аккумуляторы. Даже для полётов в космос это не нужно.
Вы, похоже, совершенно не в курсе дела. Обычные аккумуляторы у вас - это какие? Свинец? Никель-кадмий? Или литий из ноутбуков и телефонов? Так вот, обычный литий даже минус 20, описываемые в статье не держит. Для минус 20 уже нужно выискивать специальные сорта аккумуляторов. А, на минуточку, на территории РФ очень много мест, где часто бывает минус и поболее.
И как это не нужно? Вы никогда не сталкивались с ситуацией, когда зимой телефон в кармане куртки промерзает и садится в ноль, как раз в тот момент, когда нужно сделать важный звонок. Как раз в этот момент и приходит осознание того, что аккумулятор с широким диапазоном - вещь крайне необходимая даже в быту.
Ну, и как я уже писал, военка требует работу от минус 55. Никакая химия при такой температуре не работает или работает очень плохо. И не только военка - геологи, связь, севера. Там отнюдь не сочинский климат.
С чего вы решили что космосу это не нужно? Там перепады температуры еще круче. Другое дело что при таких перепадах уже другие части начинают отказывать и хочешь не хочешь, приходится делать термостатирование. Но одно дело сделать термостатирование на плюс 20, другое на диапазон минус 55- плюс 60. Явно второе сделать проще.
Не увидел ответа: для какого применения требуются аккумуляторы, работающие при температурах от -200 до +200 и +500 и не подходят аккумуляторы, не поддерживающий этого диапазона? И как же в этой сфере работают без таких невероятных аккумуляторов? Не надо писать "военка" или "с чего вы взяли что космосу это не нужно", а уточните сферу, пожалуйста.
На́трий-се́рный, или се́рно-на́триевый, аккумуля́тор — вторичный химический источник тока, в котором анодом является жидкий натрий, электролитом — твёрдый нестехиометрический алюминат натрия, катодом — жидкая элементарная сера в смеси с графитом. Относится к типу батарей на солевых расплавах, имеет рабочую температуру +300…350 °C.
Не удивительно. Падение эффективности аккумулятора при морозе связано с замерзанием электролита.
А теряет ли свойства аккум после заморозки-разморозки? По моему опыту Li-ion после зимовки в неотапливаемом теряют свою ёмкость, но испытаний не проводил
Про емкость в мА⋅ч и энергию Вт⋅ч
Ну ту спорный момент по поводу разделения емкости и энергии. Для простоты душевной берем конденсатор: емкость меряется в Фарадах (кстати - а можно ли измерять емкость химических вторичных источников тока в Фарадах и к чему это приведет?) а не в ампер*часах а энергия в Джоулях и, внимание(!) - при звестном напряжении на конденстаторе можно из одного получить другое.
Так что честнее и правильнее измерять ток в амперах а энергию в Джоулях (они переводятся в ватты легко). А вот А*ч - это такое нечто, используемое чиста для химических источников тока для упрощения. Сосбтвенно как и Вт*ч (честнее было бы просто в Вт, то есть это "*ч" не имеет практического значения и добавляется просто "чтобы было").
Но что принято то и имеем.
Кстати, зная все основные параметры химического источника тока можно по известным А*ч получить энергию в Вт, которую из него можно получить (и температура аккумулятора и его внутреннее сопротивление/импенданс в тех параметрах числятся). Ах да, принято писать Вт*ч.
Мерить ёмкость в Вт*ч или Дж - да честнее и правильнее. А вот Вт*ч и Вт это принципиально разные ЕИ для разных физических величин. В Вт*ч измеряется энергия/работа, в Вт - мощность.
Мерить энергию в фарадах так же не получится - ёмкость конденсатора и ёмкость аккумулятора это разные физические величины, хоть и называются одинаково. Фарад это Ватт*сек/(вольт^2). То есть энергия у него в числителе, но есть ещё знаменатель.
В Вт*ч измеряется энергия/работа, в Вт - мощность.
Ага. Теперь берем пример: есть нагреватель на 100 Вт (работающий от аккумуляторной батареи - ну) который греет 1 час. То есть он потребил 100 Вт за 1 час (то бишь 100 Вт*ч). А за 2 часа потребил 200 Вт (хм, 200 Вт*ч - не кажется ли странным, что цифры совпали? А ватты легко переводятся в Джоули - можно посчитать на сколько нагреватель воду нагреет). При том, что мощность нагревателя как была 100 Вт так и осталась 100 Вт.
Где принципиальная разница? Мощность можно мерить в ваттах (за единицу времени - ну в быту принят 1 час) и энергию можно измерять в Джоулях (без привязки ко времени), которые легко переводятся в ватты - то есть как-бы в ваттах тоже можно. Или я где-то ошибся и совсем неправ? Холивар тут развел я :)....
Я не вижу тут холивара, просто пытаюсь пояснить понимание физических величин. Мощность нагревателя - 100Вт. За час он потребит 100 Вт*ч энергии. За 2 часа он потребит 200 Вт*ч энергии, но мощность его останется 100 Вт и никак не изменится. Мощность двигателя вашего автомобиля не меняется от того сколько вы на нём проехали.
Платите вы в конце месяца за потреблённые Вт*ч, а не за мощность установленных у вас дома приборов.
За час он потребит 100 Вт*ч энергии
Не-а, за час он усвоит и переведет в тепло 100 Вт А за 2 часа 200 Вт. "*ч" добавляется для бытового применения. А вот мощность измеряется в ваттах за единицу времени (принят 1 час в быту). Ибо, если отвязаться от 1 часа, то "мощность 100 Вт" нам ничего не говорит без указания периода потребление/выделения. 100 Вт за секунду? 100 Вт за минуту? 100 Вт за 15 минут? То есть это просто потребление (или выделение) определенной энергии. Прсто для быта принят период 1 час и его просто опускают, честнее было бы писать потребляемая мощность 100 Вт за 1 час. А вот в физике принят период 1 секунда (правда там его не опускают, он всегда указывается). Как-то так.
ПС
Плачу я за реально потребленные кВт (а кто-то и за МВт). А то, что на счетчике еще дописано "*ч" эту цифру никак не меняет. Это реально потребленная энергия. Хоть будет 100 Вт за 10 часов хоть 1000 Вт за 1 час - реально будет потреблено и там и там 1000 Вт. То есть я заплачу за 1кВт.
Вы запутались в том что мощность, а что энергия. Освежите в памяти и всё встанет на свои места. Энергия измеряется в Вт*ч. За час он сожжёт 100Вт*ч. А мощность - это способность совершить работу (потребить энергию) в единицу времени. За час он способен сжечь 100Вт*ч, его мощность 100Вт. Платите вы за кВт*ч.
Энергия обычно в Джоулях, которые легко преобразуются в Вт (или килокалории и там нету никакой единицы времени, - хоть за год или за секунду). Ну вот еще раз повторил.
А мощность = энергия за единицу времени, то бишь Джоули в секунду (Джоули за минуту) - ну как и вами писано "совершить работу (потребить энергию) в единицу времени", то есть прально писать Дж/с или Дж/min - это, между прочим, из вашего же определения выходит (и правильно, кстати).
А так - как считаете вы для себя, - так и считайте. Меньше проблем. А счетчик считает электрическую энергию (на нем так написано).
Ёмкость ещё измеряется в литрах и количестве патронов)
На самом деле у той ёмкости, которая в фарадах, неудачное русское название. Англоязычные товарищи ёмкость бака, магазина или аккумулятора называют "capacity". А ёмкость конденсатора - "capacitance". Как эта скасаать парусски?) Точно не знаю.
Ампер-час - в электростатике это вообще-то электрический заряд, 3600 кулон, 2,2x10²² лишних электронов на катоде аккумулятора. Возможно, именно это для химиков выглядит удобно. Может, для маркетинга эту цифру везде вставляют. Но потребителю действительно нужна энергия, а не заряд.
Вт-часы - просто устоявшаяся единица. Электросчётчик можно и в джоулях или калориях проградуировать, как, например, теплосчётчик. Но так уж пока принято.
Совсем новый аккумулятор может и хорошо ведёт себя при заморозке. Но факт остаётся фактом, что смартфон во вторую свою зиму быстро приходит в негодность на морозе, если носить его во внешней сумке. По крайней мере некоторые.
Расчетное время 3130 с. Результат вычислений достаточно близок к измеренным 3440 с. Фактическое время нагрева немного больше расчетного, так как формула не учитывает потери тепла аккумулятора через излучение, конвекцию и теплопроводность стола.
Выводы в корне неверные. Вы на самом деле думаете, что за теплопотери за час у этого тоненького аккума составят 2-3 градуса? На самом деле рост температуры ограничивается именно теплопотерями и устаканивается минут за 15, а постепенный разогрев объясняется увеличением внутреннего сопротивления, а вместе с ним и тепловыделения, по мере разряда. Что означает, что реальное внутреннее сопротивление этого аккума значительно выше того значения, которое использовалось в формуле. Можно кстати прикинуть - со старта напряжение просело на 0,2В при токе 5А, что дает сопротивление 40мОм.
Кстати у аккумов есть еще одна характеристика, про которую мало кто говорит - можно назвать токоотдачей, не знаю есть ли официальное название. Смысл в том, что под значительной нагрузкой напряжение постепенно проседает на значительную величину, и эта просадка не объясняется разрядом или внутренним сопротивлением. После снятия нагрузки напряжение постепенно (у значительно деградировавших аккумуляторов в течении нескольких десятков минут) повышается до значения, до которого он реально разрядился, т.е. что-то похожее на эффект гистерезиса.
Публикации
Работа Li-Pol аккумуляторов при -20 ℃