Комментарии 27
с содержанием лития на 70% меньше относительно ряда альтернатив
Интересно что за альтернативы.
Команде удалось создать работающий аккумулятор на основе данного вещества, однако его проводимость оказалась ниже, чем у аналогичных прототипов с бóльшим содержанием лития.
Так выиграли или проиграли?
Относительно существующих батарей)
Поскольку исследователи еще не закончили свою работу и такое открытие рабочего прототипа в целом большой шаг к более экономичному использованию лития, я считаю, что выиграли)
Относительно существующих батарей)
Ну так и у существующих содержание лития варьируется в зависимости от используемой химии.
Кадмий, марганец, феррум-фосфат и титанат имеют же отличия в содержании лития?
Вы правы, содержание лития в существующих аккумах действительно может отличаться в зависимости от хим состава. Однако в контексте исследования фокус на создании нового типа твердотельных аккумуляторов, где литий частично заменён на натрий, что позволяет снизить его содержание на 70% по сравнению с традиционными литий-ионными батареями. Т.е. в любом случае стремение идет к максимальному уменьшению кол-ва лития, снижению зависимости от него и поиска новой основы.
Вообще, лет 30 назад этот подход назывался "инженерные методы оптимизации" или численные методы поиска экстремума некоей n-мерной функции. С тех пор вычислительные мощности выросли в миллионы раз, а численные методы оптимизации назвали искусственным интеллектом. В ряде случаев он действительно искусственный интеллект. Но в данном случае это всё те же численные методы оптимизации.
Да, но самое главное в искусственном интеллекте не просто поиск экстремума, а создание самой функции, нахождение нужных коэффициентов.
В ряде случаев он действительно искусственный интеллект.
Это в каких же? Таких случаев строго ноль. То, что на слуху, это статистические автоматы с рандомизатором, а интеллект это универсальное моделирование. И между ними — пропасть. Разница там не количественная, а качественная. (И не надейтесь на гегелевскую диалектику, на переход количества в качество: на склад можно завезти триллион транзисторов, но от этого склад никогда не превратится в процессор).
Когда-то (по сути, из озорства) мы, инженеры, называли примитивные алгоритмы в Думе «искусственный интеллект» [монстров], и не заметили, как весь мир вслед за мошенниками начал повторять это выражение, но уже всерьёз. Оно бы ничего (чем бы дитя…), только это отдаляет нас от создания настоящего ИИ.
Если бы я был Майкрософтом, то я бы тоже на каждом углу говорил как я мега круто применил AI.
IMHO, будущее за Натрий-Ионными батареями, Натрия в наших океанах и морях, хоть жопой жуй. А с Литием одни проблемы: то его бедные африканцы буквально вручную добывают, то непонятно как литиевые батареи перерабатывать.
Не то, что старые, проверенные NiFe-аккумуляторы -- сел и поехал, и 30 лет службы (при адекватном обслуживании-замене электролита).
Натрий гораздо опаснее. К тому-же удельная емкость ниже.
А на самом деле, будущее за «метал-воздушными» батареями. Хоть цинк-воздух, хоть алюминий-воздух. Вот у них все в порядке с емкостью. Жаль, много лет уже не получается их сделать обратимыми или хотя бы в виде топливных элементов.
А каково их внутреннее сопротивление?
Их достаточно легко можно сделать обратимыми:
1) Использовать для их питания жидкий кислород, очищенный от углекислого газа
2) Использовать вращающиеся электроды, чтобы побороть образование дендритов
Углекислый газ здесь причем?
Так давайте делайте образец, хоть на коленке. Озолотитесь.
Увы, для обратимости (заряд/разряд) нужна заметная проводимость в обоих состояниях. А если у вас в одном из состояний оксид, то как вы будете заряжать те участки, которые от коллектора тока отделяются прослойкой оксида? Либо, что бы восстанавливать поэтапно (послойно), как туда через оксид доставлять электролит?
Например в литий-ионных, там что и графит, и оксид кобальта (как пример) обладают проводимостью не зависимо от интеркаляции (зависит, но не на много порядков).
Натрий-ионник не сделать. У натрия больше радиус, он хуже интеркалируется в катодный материал. И получаемые интеркалаты обладают низкой электропроводностью.
У лития, что ни возьми: кобальтит, ванадат, никелат - всё более-менее хорошо проводит. А у натрия - хрен.
Плюс у лития насколько я ничего не понимаю, электродный потенциал самый большой.
"Электродный потенциал" лития/натрия зависит от материала электрода. Основной вклад в энергетику вносит не процесс ионизации, а процесс переноса иона металла в раствор. Например, в литий-ионных источниках степень окисления лития вообще не изменяется. Собственно по этому они и называются литий-ионные.
половина ожидаемых атомов лития в его составе была замещена на натрий
его проводимость оказалась ниже
Это явление давным-давно известно под названием "полищелочной эффект".
Во всех соединениях есть Иттрий - Y. 15 тыс руб за кг. Если его массово использовать в батареях, цена подскочит, как на литий, до 40 тыс, руб за кг. (Могу ошибаться в текущих ценах, погуглил). А его запасы не то чтобы слишком больше, чем лития...
Возможно, лучшим аккумулятором окажется ГАЭС - закачивать воду на высоту ночью, и произоводить эл.энергию в пиковые часы. Да, его не используешь в электромобилях, но более дешевая энергия позволит заменить еще какую-то часть сжигаемого органического топлива...
Огромное спасибо за такую углублённую работу, это огромный шаг вперёд для развития энергетики!
Энергетика Будущего: Как искусственный интеллект помог разработать батарею с 70%-ной экономией лития