Батарейки, заряжайтесь быстрее!

Как интересно, корейцы опять впереди паровоза — после некоторого времени, пока английские и американские ученые молчат, сотрудники Научно-исследовательского института Улсан (UNIST, Сеул) изобрели метод, который позволит батарейками заряжаться быстрее. Что, думаете, они изобрели новый вид батареек? Ничего подобного, начали работать с существующими на рынке аккумуляторами на основе ионов лития. Благодаря нестандартному подходу к ним удалось время зарядки сократить в 120 раз для некоторых экземпляров.

Фото: изобретатели новых батарей из UNIST

Получается, для такого прорыва не нужно даже технологию производства батареек существенно изменять — просто внести некоторые изменения на одном из этапов конвейера. А это значит, что через пару лет мы будем заряжать свои прожорливые андроиды не по паре часов (а некоторые планшеты требуют и того больше), а минут пять, максимум. Более того, раз это не технология будущего, внедрить ее получится уже очень скоро, и для некоторых особо ценных экземпляров со съемными батарейками можно будет просто приобрести новую батарейку, заряжающуюся от того же самого зарядника в сотню раз быстрее… если, конечно, китайцы очень быстро наладят производство, ведь самим производителям выгоднее будет толкать эту идею как прорыв, чтобы сбыть уже новые девайсы, не добавляя ценности старым.

Итак, с чего начали ученые, так это с наблюдения за процессом зарядки. Дело в том, что сегодняшние батарейки внутри представляют собой многослойный материал, формирующийся из порошка с наночастицами, имеющий высокую плотность, который заряжается неравномерно при подключении его к сети — зарядка идет с поверхности внутрь, причем до ядра доходит очень нескоро. Для сравнения, можно представить комок ваты и попытаться его намочить, особенно, если вату эту еще и спрессовать — вод а до середины комка дойдет очень нескоро. В новом типе батарей используются все те же наночастицы, которые в процессе производства растворяются в графитном растворе, который далее в процессе производства коксуется и формирует плотную сеть проводников, обеспечивающую связь между слоями — как результат, зарядка на всех слоях осуществляется одновременно. Эффективность по скорости зарядки возрастает до 30 раз, а для некоторых высокоплотных экземпляров даже до 120 раз — получается, что если вы обычно заряжаете свой суперсовременный телефон два часа, с новой батарейкой это время сократится до 1 минуты. Да, конечно, не решение энергетических проблем, но такой подход точно приведет к сокращению потребления электроэнергии, ввиду того, что блоки питания будут расходовать меньше электричества непосредственно на зарядку. В условиях повальной моды на экономию электроэнергии такой подход будет крайне востребованным.

Что нам это даст? Ну, прежде всего, возможность создавать полноценные «зарядочные аппараты», когда можно будет за денежку зарядить свой мобильник в метро в незнакомом городе: сунул монетку, положил аппарат внутрь железного ящичка (технологии беспроводной зарядки тоже не за горами, ведь контакты не вечны), через пару минут вынул и счастливый пошел дальше болтать еще полдня в активном режиме. Опять же, зарядка дома не будет требовать лишних споров — от одного блока питания модно будет зарядить девайсы абсолютно всех членов семьи буквально за время завтрака, успевай только менять игрушки. Ну и, естественно, нам, фотографам, будет проще зарядиться даже в машине от прикуривателя, пока едем между локациями на свадьбе. Да здравствуют корейские умы!

19 комментариев

  • http://venturebeat.com/2012/08/14/tritium-battery-first/ вот батарейка так батарейка, вообще заряжать не нужно))

  • Вот если бы они батареи для электрокаров научились так заряжать вот тогда было бы круто. Сколько сейчас уходит на то что бы заправить полный бак (в моей машине 60 литров)? Минуты 4-5? Запас хода получается километров 600-700. Вот если бы так же было, тогда можно было бы говорить о реальном внедрении электрокаров повсеместно.

    • youhim says:

      Выходом для электрокаров есть замена батарей на заряженные.

      • Вариант.. Однако! При том весе сколько она сейчас весит и то как располагается быстро поменять не удастся. Нужен общий стандарт батарей для всех производителей авто. Боюсь что это перспектива не ближайшего времени…

        • alexezdec says:

          Единый стандарт это хорошо, но элетромобили у нас боюсь популярностью пользоваться не будут-холодно у нас…а тратить покупную энергию на отопление(охлаждение) ну-ну…

          • Все зависит от цены и расхода. Сколько сейчас бензин стоит? А сколько машина на сотку тратит? А что если расход электричества выйдет киловатт в 10 на сотку (фантастика, я понимаю, но все же), и цена при этом не вырастет? А еще если и заряжаться будет быстрее, к примеру, вынул ведро, вставил ведро — будет вообще мечта. Опять же, на фоне истощающихся запасов нефти надо будет или на газ переходить, или на электричество.

    • Там аккумуляторы другие и потребление электричества совсем не то. Но, как знать, вдруг дойдут и до свинца.

  • Даже если все в статье верно, то меня смущает то каким должен быть ток зарядки для ускорения в 120 раз. Ведь закон сохранения энергии никто не отменял, т.е. за 1 минуту надо дать столько же энергии сколько сейчас дается за 2 часа. Если сейчас мой смартфон заряжается за 2 часа, током примерно 1А, при постоянном напряжении (это все условно так как конечно же ток меняется и часть энергии уходит на поддержание работы самого телефона во время зарядки, потери на разъемах и проводах и т.д., но тут можно “округлить” до сферического коня в вакууме) то если время сократится в 120 раз то и ток должен увеличиться примерно так же. Там конечно не совсем линейная зависимость но тем не менее. А что из этого следует? А то что зарядное устройство должно быть размером с микроволновку что бы дать столько энергии быстро и вы себе представляете какой толщины должны быть провода? Удельная проводимость меди 10А на кв.мм. Для тока в 100А должно быть 10 кв.мм. Это жесткий провод толщиной сантиметра 4. При том текущий разъем MicroUSB сгорит тут же до тла. Но это мы исходим из того что напряжения останется тем же. Если увеличить напряжение то конечно же ток можно уменьшить. Однако на все эти фокусы не способна уже имеющаяся техника, потому что встроенные в смартфон зарядные устройства рассчитаны на определенный режим работы. Таким образом речи о замене батарей в имеющихся устройствах быть не может. Только если в комплекте будет внешнее зарядное устройство как для фотокамер. По тем же причинам сомнительно возможность использовать автомобильного прикуривателя, потому что в зависимости от марки авто ток который он способен выдать колеблится в пределах от 10А до 20А, при напряжении 12В, чего не хватит на то что бы дать 100А при напряжении 5.7В (по моему такое напряжение выдает USB зарядка).Т.е. даже если они сделают такие батареи то потребуется принципиально новая технология в самих смартфонах, что бы он мог принимать такое количество энергии за такое короткое время.
    Как то так.

    • Мне кажется, зарядник отдает даже меньше 5 — номинально должно быть 4.5, по-моему. Я сам новость про это читал чуть раньше, полгода назад примерно, но тогда не было конкретики, и я тоже не поверил, сейчас по ссылкам можно найти околоанглийский оригинал, который может не состыковываться с нашей новостью только в плане узкоспециальных терминов, но не по смыслу.

      Далее, все в вашем комментарии верно, за исключением одного момента: «если сейчас…, то сколько будет потом» — он основывается на предположении, что будут «прочие равные», которые все обычно скидывают с весов за ненадобностью. Меняется структура самого аккумулятора, хотя не меняется материал. На нем проводят еще одну химическую реакцию, чтобы обеспечить связь между всеми компонентами — как с многоканальным считыванием данных с современных матриц, к примеру, с обращением к каждому конкретному пикселу вместо построчного считывания… это приводит как раз к ускорению работы и повышению точности. Раньше матрицы сильно грелись и много потребляли, сейчас кушают заметно меньше и меньше греются (наверное), а цветопередача, скорость и пиксельность выросли, в то время как шумы упали — это и есть развитие технологий. Неслучайно же они специально провели аналогию с куском ваты (что слизано и в нашей новости) — видимо, так и есть.

      • Я не против батарей по другой технологии. Я тоже уверен что развиваться будет. В статье все таки идет речь о том что это не за горами и что будет возможность для апгейда уже имеющихся устройств заменой батарей на “скоростные”. Я делаю вывод что для такого ускорения зарядки не обойдется все просто заменой батарей, понадобится новая технология зарядки с совсем другими токами и напряжениями, а как результат нужны другие провода, принципиально другие разъемы и т.д. и т.п. Вот и все. А то что когда нибудь это случится, то скорее всего да, так и будет.

        Вон и youhim со мной согласен по поводу зарядки…

    • Sergey says:

      Зарядник не отдает аккумулятору весь Ампер, что берет из розетки. Аккумуляторы заряжаются куда меньшим током (100-150 мА), чтобы не нагревались, не взрывались, а набирали емкость.
      В целом, нет основания не верить статье, вполне возможно, просто пока всю физику процесса я не до конца понимаю. Будем ждать, когда это появится в металле и пластике, а не на бумаге.

      • Вот мой Note например не заряжается если я подключаю зарядник который в состоянии выдать только 700мА, а тем более 500мА. Зная емкость и время зарядки можно легко посчитать ток зарядки. Так вот емкость 2600мАч, время зарядки 2 часа 30 минут, я точнее не скажу, но меньше трех часов точно, даже если учесть что я не даю аккумулятору разрядиться полностью можно принять что он набирает не 2600мАч, а только 2000мАч. Ток зарядки должен быть 2000/2.5 = 800мА. Я думаю что если округления как то и скорректируются то не более чем на плюс/минус 100 мА, порядок останется тем же. Аккурат порядка 200мА уходит на поддержание работы самого аппарата во время зарядки. Кстати если я начинаю активно пользоваться аппаратом во время зарядки то она фактически останавливается, в режиме навигации она даже становится обратной при подключенной зарядке, т.е. все равно разряжается.

        Поэтому ваше утверждение именно для смартфонов не совсем верно.

        • Да заряжается он, просто очень медленно. У меня такая же фигня с табом — от обычной зарядки будет всю ночь тянуть, и то не факт, что на полную выйдет, а от специальной, что в комплекте, только половину. Понятно, что в планшетах батарейку не заменишь, иди новый покупай.

      • Кстати, абсолютно согласен, что надо еще до практики дойти.

  • youhim says:

    Вы статью сами переводили? Спрашиваю потому, что в статье конкретный бред. То ли перевели неправильно, то ли статья – безграмотный фэйк.

    • А конкретней?

      • youhim says:

        “можно будет просто приобрести новую батарейку, заряжающуюся от того же самого зарядника в сотню раз быстрее…”

        От того же самого не получится.

        “Дело в том, что сегодняшние батарейки представляют собой многослойный материал, формирующийся из порошка с наночастицами, имеющий высокую плотность, который заряжается неравномерно при подключении его к сети — зарядка идет с середины внутрь, где и находится датчик зарядки, причем до середины доходит очень нескоро.”

        Откуда этот бред?

        “такой подход точно приведет к сокращению потребления электроэнергии, ввиду того, что блоки питания будут расходовать меньше электричества непосредственно на зарядку”

        Это почему же?

        “Эффективность по скорости зарядки возрастает до 30 раз, а для некоторых высокоплотных экземпляров даже до 120 раз — получается, что если вы обычно заряжаете свой суперсовременный телефон два часа, с новой батарейкой это время сократится до 1 минуты.”

        Допустим, нужно зарядить батарею емкостью 2000 мА/ч за 1 минуту…. Для этого в нее нужно целую минуту заливать ток 120 ампер! А 120 ампер это полноценный сварочный аппарат. Я не представляю какими проводами, через какие разъемы, и вообще как подать такой ток внутрь смартфона в батарею.

  • Охренеть! 🙂

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *