Твёрдотельные аккумуляторы подразумевают твёрдотельный электролит. Тут два варианта: либо создали электролит на основе полимеров, либо керамический. В обоих случаях ионная проводимость очень плохая, и большой мощности для зарядки достичь нельзя. Как всегда в таких случаях, на сайтах ни одной детали по поводу технологии, но «в 2023 году всё заработает».
Тут еще проблема в том, что корпус аккумулятора со временем приходит в негодность и начинает пропускать влагу, которая губительна для электролита. К тому же, если б/у аккумуляторы хранятся сваленными в кучу как на картинке (обычно так и бывает), часть из них находятся в постоянном режиме короткого замыкания, что безопасности не прибавляет…
Существуют стальные нити и специальные светодиоды, которые этими нитями можно пришивать как пуговицы. В результате контакты не повреждаются при постоянной деформации. Единственная проблема- на стальных нитях нет изоляции, поэтому шить их надо на небольшом расстоянии друг от друга.
Если мы будем обычные конденсаторы заряжать и замыкать, то они долго не проработают. Тут нужны конденсаторы с нормированной реактивной мощностью, причем большой, т.е. конденсаторы которые могут пропускать через себя большой ток. Можете посмотреть размеры конденсаторов типа К15У это ВЧ керамика с нормированной реактивностью и КС2-6,3-100 это для компенсации реактивной мощности, тут тоже нормированная реактивная мощность. Размеры прямо скажем немаленькие. Размер прибора 102 мм диаметр и 2.6 м длина. Подозреваю, что толщина стенки более 10 мм. Еще помимо батареи там куча всего, включая трансформатор. Так что это не стандартная инженерная задача. Какие здесь токи текут? Если нужно испарить медную проволоку диаметром 0.45 мм за 55 мкс, то наверное сказать «под 100 А» то не сильно соврешь:) Предохранитель на 30А имеет диаметр медной проволоки около 0.5 мм.
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.
Илон Маск в интервью сказал, что в анодах Tesla Model S используется кремний, но в небольших количествах.
https://chargedevs.com/features/tesla-tweaks-its-battery-chemistry-a-closer-look-at-silicon-anode-development/
Вы совершенно правы, исправила «металлы» на «элементы». Хотя большинство элементов, формирующих сплавы- металлы, среди них встречаются и несколько неметаллов, в том числе кремний.
"… суперконденсаторы, состоящие из миллионов нанометровых проволок, покрытых оболочкой дихалькогенидов переходных металлов". Интересно, как такие материалы будут производить в промышленных масштабах и какова будет их стоимость…
Скорее всего имеются ввиду ячейки Гретцеля. Такие устройства плохо переносят перепады температуры и долговременную иллюминацию из-за ограниченной химической стабильности электролита и красителя. Тем более, если панели гибкие, есть риск проникновения внутрь кислорода и водяного пара, что опять же долговременному использованию не способствует. Поэтому до использования в жалюзи и одежде, на мой взгляд, пока далеко.
Там ещё про концентрированную серную кислоту упоминают, которую в домашних условиях тоже хранить и применять не стоит. Вообще, применение данной технологии «широкой публикой», как выражаются авторы, может быть смертельно опасно. Я прямо таки вижу людей, которые в шортах и шлёпанцах на богу ногу переливают ёмкости с концентрированной серной кислотой, а потом сливают отходы в раковину на кухне.
Да, для Венеры эта система была бы идеальна. Такие аккумуляторы и сейчас разрабатываются для военных нужд. Единственно, они всё-таки не такие компактные.
LiFePO4- материал с особой структурой кристалла, куда встраивается литий. А в случае литий-серных аккумуляторов, литий вступает в реакцию с серой, отсюда и более высокие ёмкости.
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.
https://chargedevs.com/features/tesla-tweaks-its-battery-chemistry-a-closer-look-at-silicon-anode-development/