Углеродные аккумуляторы Ryden

Углеродные аккумуляторы

Углеродные перезаряжаемые гальванические элементы или аккумуляторы углеродистые с высокой плотностью хранения электроэнергии появились на электротехническом рынке в 2014 г. Это совместная разработка американских и японских инженеров компании Power Japan Plus и сотрудников университета Кюсю.

Свое детище они назвали двойная углеродная батарея Ryden из-за преимущественно преобладания такого элемента как углерод. Они пришли на смену аккумуляторам литий-ионным, которые имели ряд недостатков, среди них рабочее напряжение и время, затрачиваемое на подзарядку, занимают немаловажное значение.

Углеродные аккумуляторы Ryden с высокой плотностью хранения электроэнергии

Электроды нового изделия изготовлены из органических соединений (преимущественно хлопка). Поиски эффективного материала длились несколько лет. В результате было обращено внимание на повторное использование материалов. Так появились аккумуляторы на основе углеводородов полициклических ароматических. Рабочее напряжение у них 4 В. Зарядка осуществляется в 20 раз быстрее, чем литий-ионных аккумуляторов. Они выдерживают более 3000 циклов заряда-разряда, у них выше стабильность параметров и больше срок эксплуатации. Разряжаются они полностью, при этом не происходит необратимая потеря емкости. В процессе работы они очень слабо нагреваются, поэтому не нуждаются в охладительной системе сложной конструкции. Возгорание угольных аккумуляторов исключается полностью. Их процесс производства обходится производителям намного дешевле, чем привычных литий-ионных батарей и их можно выпускать на площадях по выпуску литий-ионных батарей. При этом в процессе изготовления не нужно создавать специальные системы безопасности, которыми снабжают производство их аналогов. Утилизация тоже более простая и не наносит вреда окружающей среде. Компоненты подвержены разложению с течением времени и при этом не выделяют токсичных веществ.

В настоящее время углеродные изделия выпускаются одного типоразмера, который имеет цифровое обозначение 18650 в Японии (префектура Окинава). Они применяются в разных отраслях промышленности. Состоят из анода, изготовленного из углерода и катода, изготовленного на основе соединений полициклических ароматических углеводородов. Среди таких веществ особое внимание заслужило вещество коронин. С его помощью аккумулятор не нуждается в обслуживании в процессе эксплуатации, является устойчивым и надежным.

За аккумуляторами углеродными Будущее!

Их производство дешевле литий-ионных, они безвредные, т.к. не наносят вредо окружающей среде и человеку и технические характеристики намного лучше. Если учесть, что углерод не является дефицитным материалом, то вскоре такие аккумуляторы можно будет увидеть в средствах связи, медицинском оборудовании, на транспорте, их будут устанавливать для резервного электропитания зданий и т.д. По своим габаритным размерам они такие же, как и их аналоги. Для питания потребителей большой мощности необходимо объединять изделия в батарею с определенным количеством элементов. Их понадобиться гораздо меньше, чем литий-ионных аккумуляторов из-за разницы рабочего напряжения.

В планах разработчиков устанавливать такие изделия в электромобилях. Практически доказано, что для машин разных моделей зарядить углеродные аккумуляторы можно будет за 12 ÷ 42 минуты. Машина с заряженными батареями сможет проехать около 600 км, чего с литий-ионными батареями нельзя было сделать. Эти факторы сделают электромобили более востребованными.