Попытки защитить национальных автопроизводителей в США уже выразились в назначении заградительных пошлин на ввоз в страну китайских электромобилей и тяговых батарей, но умы местных чиновников занимает и другая проблема. По их мнению, зависимость энергетической отрасли США от поставок литиевых батарей из Китая представляет угрозу для национальной безопасности.

Источник изображения: Tesla

Ориентация производителей стационарных систем хранения электроэнергии на использование китайских батарей, по мнению представителей Министерства внутренней безопасности США, ставит под угрозу попытки создания стабильных цепочек поставок внутри страны. По мнению американских чиновников, китайские компании используют правительственные субсидии в КНР для быстрого захвата американского рынка систем стационарного хранения электроэнергии и создания зависимости целой отрасли от Китая.

Указываются и конкретные субъекты подобной деятельности — это крупнейшие поставщики литиевых аккумуляторов CATL и BYD, а также китайская компания Ruipu Energy Co. Ltd. Две первые занимают на мировом рынке аккумуляторов долю 40 и 12 % соответственно, по данным SNE Research. В целом, восемь крупнейших производителей литиевых батарей в мире базируются в Китае. Это затрудняет построение инфраструктуры систем стационарного хранения электроэнергии в обход китайских поставщиков.

С участием CATL на территории США реализуется несколько крупных энергетических проектов, хотя компании Duke Energy из Северной Каролины и пришлось отказаться от использования её продукции при строительстве плавучего комплекса хранения электроэнергии, поскольку в процесс вмешались американские парламентарии. Чиновники в США также противятся выделению китайским производителям батарей государственных субсидий. CATL подчеркнула, что она на них и не претендует, а своего рыночного положения она достигла за счёт непрерывных инноваций, мудрого долгосрочного планирования и приверженности принципу выпуска качественной продукции по разумной цене.

Аналитики Wood Mackenzie утверждают, что в сегменте систем стационарного хранения электроэнергии китайские поставщики батарей занимают более крупную долю, чем на рынке электромобилей, она достигает 90 против 80 %. Падение спроса на электромобили привело к тому, что на рынок стационарных хранилищ электроэнергии хлынули излишки батарей, и теперь цены на них пошли вниз. Министерство обороны США с 2027 года лишится права закупать для своих нужд аккумуляторы производства шести китайских компаний, но некоторые законодатели призывают ввести запрет на покупку батарей CATL гораздо раньше. Правительственные субсидии на развитие производства батарей в США, как считают эксперты, помогут развивать необходимую инфраструктуру на территории страны, но они не позволят снизить себестоимость такой продукции до уровня, присущего китайской.

Принято считать, что в феврале текущего года Apple отказалась от дальнейших усилий по разработке собственного электромобиля, хотя предпринимала их на протяжении десяти предыдущих лет и потратила на них около $10 млрд. По данным Bloomberg, сотрудничество Apple и BYD помогло последней создать более совершенные тяговые аккумуляторы для электромобилей.

Источник изображения: BYD

Напомним, китайская BYD является вторым по величине в мире производителем тяговых аккумуляторов для электромобилей и вторым по величине производителем собственно электромобилей. Год назад ей даже удалось сместить с поста лидера американскую компанию Tesla, но в текущем году последняя отыгралась и вернулась на первое место. По словам представителей Bloomberg, сотрудничество Apple и BYD в сфере создания более совершенных тяговых аккумуляторов началось в 2017 году, и оно было сосредоточено на оптимизации конструкции батареи и технологии упаковки ячеек. По крайней мере, Apple поделилась с BYD некоторыми идеями в этой сфере, включая оптимизацию системы охлаждения тяговых батарей.

По химическому составу аккумуляторов особо революционных идей высказано не было, а потому BYD строила свою стратегию вокруг ячеек типа LFP, сочетающих литий с фосфатом железа. Альянс компаний ставил перед собой задачу увеличения запаса хода электромобиля без подзарядки. Представители BYD публикацию Bloomberg прокомментировали скупо, заявив, что все реализованные в семействе батарей Blade идеи и технологии принадлежат ей, и сторонние компании не оказывали своего влияния. При этом изначально, как утверждает Bloomberg, компания Apple рассчитывала применить совместно разработанные с BYD технологии при производстве тяговых батарей для фирменного электромобиля. В дальнейшем пути компаний разошлись, и Apple на поздних этапах ориентировалась на других поставщиков тяговых батарей, но в итоге полностью отказалась от идеи выпускать электромобили.

По информации Bloomberg, те или иные наработки, достигнутые в рамках проекта по созданию электромобиля, Apple смогла использовать при создании гарнитуры дополненной реальности Vision Pro и нейронного сопроцессора для прочих своих устройств, поскольку инициатива изначально подразумевала применение технологий автопилота. Не исключено, что накопленный опыт в дальнейшем поможет Apple создавать бытовых роботов.

На Парижском автосалоне тайваньская компания ProLogium представила перспективный тяговый литиевый аккумулятор. От других подобных изделий разработка ProLogium отличается композитным анодом из кремния. Этот элемент позволил повысить как плотность энергии в батарее, так и увеличить скорость её заряда. Перспективный аккумулятор за 5 минут зарядки накапливает энергию на пробег в 300 км, что приближает его по удобству к заправке автомобиля с ДВС.

Источник изображений: ProLogium

По словам разработчика, новый аккумулятор обеспечивает плотность хранения энергии 321 Вт·ч/кг. Для сравнения: аккумуляторная батарея ёмкостью 53 кВт·ч электромобиля Hyundai Ioniq 6 обещает 153 Вт·ч/кг, а аккумуляторная ячейка Tesla 4680, по оценкам экспертов, позволяет запасать 232,5 Вт·ч/кг.

Что касается скорости заряда «кремниевого» аккумулятора ProLogium, то за 5 минут батарея набирает ёмкость с 5 % до 60 % от полной. За 8,5 минуты аккумулятор заряжается до 80 %. По утверждению ProLogium, это на 80 % быстрее, чем у уже представленных на рынке аккумуляторов. Это особенно важно для владельцев электромобилей, которые часто задаются вопросом — как и где быстро восстановить ёмкость, не простаивая в очередях на зарядных станциях?

Также стоит отметить, что новые тяговые аккумуляторы ProLogium имеют модульную конструкцию, которая должна упростить их ремонт и переработку, что, возможно, поможет снизить стоимость владения электромобилями.

Компания ProLogium также сообщила, что она переходит от стадии исследований и разработок к коммерциализации своих энергетических решений. ProLogium сотрудничает с немецкой автомобильной компанией FEV для запуска производства аккумуляторных блоков в ближайшем будущем. Кроме того, у компании есть ещё более перспективный керамический литиевый аккумулятор, но это уже другая история.

Apple использует для фиксации аккумулятора iPhone 16 новый состав, который отклеивается под воздействием электричества. Сама компания рекомендует использовать 9-вольтовую батарейку и пару зажимов-«крокодилов». iFixit представила альтернативный инструмент VoltClip с питанием от USB, который устраняет необходимость в приобретении батарейки, а также потенциально ускоряет процесс отклеивания.

Источник изображений: iFixit

VoltClip оснащён парой «крокодилов», прикреплённых к коротким проводам на одном конце, и переходником с адаптером постоянного тока 12 вольт на другом. При подключении к зарядке или пауэрбанку с USB Type-C (сама компания предлагает в качестве примера, аккумулятор новой портативной паяльной станции iFixit), VoltClip, в зависимости от параметров источника питания, будет выдавать либо 9, либо 12 вольт. Этого достаточно для отклеивания состава, удерживающего аккумулятор iPhone 16, за 90 или 60 секунд соответственно.

Если источник питания не поддерживает по крайней мере девять вольт выходной мощности, VoltClip снизит напряжение до пяти вольт, чего, по результатам тестирования iFixit, недостаточно для отклеивания. В сервисных документах Apple говорится, что использование напряжения вплоть до 30 вольт «приведёт к более быстрому времени снятия», но iFixit решила в первой версии VoltClip «сделать всё просто и недорого».

Стоит ли тратить $11 на этот очень специфический инструмент? Для специалистов по ремонту это может оказаться полезным дополнением к имеющемуся арсеналу. Но для разовой замены аккумулятора дешевле и проще приобрести 9-вольтовую батарейку и пару «крокодилов».

Другие потенциальные варианты использования VoltClip, такие как запуск радиоуправляемой машины, как предлагает iFixit, или временное восстановление сломанного умного дверного замка, также являются весьма специфическими и вряд ли помогут оправдать стоимость устройства.

iFixit планирует в конечном итоге объединить VoltClip с наборами для ремонта батареи iPhone 16, хотя их выпуск не ожидается как минимум в течение нескольких месяцев.

VoltClip уже доступен в интернет-магазине iFixit за $11.

Сегодня марсианская техника использует литиевые батареи. Это отличные источники энергии, но на них пагубно влияют экстремальные температуры, которые часто встречаются на открытой поверхности Красной планеты. Китайские учёные изучили альтернативные накопители энергии и создали уникальную батарею, которая не только выдерживает скачки температуры, но также сможет черпать химические элементы для реакций окисления и восстановления прямо из атмосферы Марса.

Источник изображения: Science Bulletin, 2024

Новый аккумулятор призван дополнить энергетическую систему марсоходов и другой техники для работы на поверхности планеты. Как и современные аккумуляторы у марсоходов, он сможет заряжаться от солнечных батарей и атомных источников питания. Часть химических веществ — углекислый газ, кислород и монооксид углерода — батарея будет извлекать из атмосферы Марса. Это позволит сделать её изначально легче, что имеет большое значение с точки зрения логистики грузов с Земли на Марс.

В статье, опубликованной в рецензируемом журнале Science Bulletin, исследователи из Университета науки и технологий Китая утверждают, что новый аккумулятор сможет работать более 1350 часов — почти два марсианских месяца — при температуре около 0 °C.

«Мы разработали батарею для космических исследований, питающуюся непосредственно от атмосферы Марса, и оценили её электрохимические характеристики в широком диапазоне температур, чтобы она соответствовала серьезным колебаниям температуры на Марсе, — сказано в статье. — Батарея вырабатывает электрическую энергию на месте, используя местные ресурсы, посредством электрохимических или химических реакций. Это означает, что нет необходимости перевозить топливо на Марс, что значительно снижает вес батареи».

Роботизированное такси Cybercab, презентация которого должна состояться 10 октября в Лос-Анджелесе, является не единственной новинкой Tesla, находящейся в разработке. По данным издания The Information, компания разрабатывает четыре новые версии тяговых аккумуляторов типа 4680 не только для Cybertruck и Cybercab, но и других своих электромобилей.

Источник изображения: Tesla

Батареи собственного производства пока устанавливаются Tesla в малую часть выпускаемых электромобилей, поскольку в США автосборочные предприятия компании сильно зависят от поставок аккумуляторов Panasonic и LG Energy Solution, а в Китае крупнейшее предприятие Tesla полагается на аккумуляторы производства CATL и BYD. Даже в США компания до недавних пор поставляла тяговые батареи типа LFP китайского производства, которые позволяли ей предлагать на местном рынке заднеприводную версию Model 3 со стандартным запасом хода по цене менее $40 000 без учёта субсидий. Вступившие в силу повышенные пошлины на батареи китайского производства вынудили Tesla убрать самую доступную версию Model 3 с американского рынка.

Наращивать выпуск аккумуляторных ячеек типа 4680 на предприятии в Техасе компания с переменным успехом пытается уже несколько лет, они в перспективе должны были позволить ей наладить сборку электромобилей стоимостью от $25 000, но сейчас эти планы пришлось отложить по причинам, не имеющим непосредственного отношения к выпуску батарей. По данным The Information, при производстве катодов для ячеек типа 4680 компания Tesla теряет в виде брака до 80 % продукции, тогда как для прочих производителей нормой считается показатель не более 2 %.

К середине следующего года, как сообщает источник, Tesla собирается начать снабжать пикапы Cybertruck аккумуляторными ячейками типа 4680 на базе катодов, изготовленных «сухим методом», который менее энергозатратен и не так вреден для окружающей среды. В неделю планируется выпускать от 2000 до 3000 пикапов, оснащаемых такими батареями. К 2026 году компания собирается наладить выпуск четырёх новых вариантов ячеек типоразмера 4680 с «сухим» катодом, один из них будет использоваться при выпуске роботизированных такси. В данный момент элементами 4680 американского производства Tesla оснащает некоторую часть выпускаемых в Техасе кроссоверов Model Y, а также все пикапы Cybertruck, а вот производимые мелкими сериями грузовики Semi пока используют более традиционный формат аккумуляторных ячеек, хотя в перспективе выиграют от перехода на типоразмер 4680.

Компания LG Chem обещает навсегда избавить пользователей от проблем с перегревом литиевых аккумуляторов. Разработанный компанией композитный материал на основе графита обладает свойствами менять свою молекулярную структуру при нагреве, что начисто лишает батареи возможности воспламениться в случае короткого замыкания. Это изменит мир аккумуляторов, уверены в компании.

«Кол в сердце» литиевого аккумулятора — больше не приговор. Источник изображения: LG Chem

Традиционно катоды и аноды аккумуляторов покрываются медной или алюминиевой фольгой для съёма тока с электродов. Южнокорейские учёные поставили перед собой цель разработать для токосъёмников неметаллическую фольгу, которая при перегреве вела бы себя как изолятор. Это обесточивало бы элемент и предотвращало последствия короткого замыкания — главной причины перегрева и воспламенения литиевых аккумуляторов.

В ходе научного поиска исследователи создали композит SRL (Safety Reinforced Layer) с вкраплениями графита (LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂||graphite), который при нагреве выше критического для батареи уровня наращивал бы своё сопротивление. Материал продемонстрировал способность при нагреве на каждый градус Цельсия повышать сопротивление на 5000 Ом. Это разрывало пагубную цепочку, ведущую к воспламенению батареи, что сотрудники LG Chem показали на примере аккумуляторов «мешочек» для мобильных устройств.

Источник изображения: Nature Communications, 2024

Предложенные плёнки композитного материала толщиной всего один микрон также на один порядок лучше проводят тепло, чем алюминиевая или медная фольга. Это помогает быстрее отреагировать на нагрев аккумуляторов и может предотвратить его перегрев. Композитный материал в качестве токосъёмника заменяет металлическую фольгу, а его производство оптимизировано для изготовления методом проката. В то же время LG Chem пока не готова к массовому производству новинки и обещает продолжить совершенствование этой технологии, намереваясь также продемонстрировать на её основе невоспламеняющиеся автомобильные аккумуляторы в 2025 году.

Инженеры компании Samsung (подразделения Samsung Electro-Mechanics) создали первый в мире малогабаритный твердотельный аккумулятор, предназначенный для использования в потребительской электронике. По данным источника, разработка миниатюрной батареи велась в течение трёх лет. Сверхмалый твердотельный аккумулятор может похвастаться плотностью хранения энергии в 200 Вт·ч/л, что выше аналогичного показателя у литий-ионных батарей.

Согласно имеющимся данным, в настоящее время новый малогабаритный аккумулятор Samsung проходит тестирование, в котором участвуют некоторые партнёры южнокорейской компании. Если всё пойдёт по плану, то серийное производство таких батарей начнётся в 2026 году. Ожидается, что первым носимым устройством с твердотельным аккумулятором станут фирменные смарт-часы Samsung Galaxy Watch.

Новая батарея выигрывает у литий-ионных аналогов не только в плотности хранения энергии. Такие аккумуляторы могут изготавливаться в размерах от миллиметров до сантиметров, в зависимости от потребностей заказчика, а также быть произвольной формы. Твердотельные аккумуляторы более устойчивы перед внешними воздействиями, в частности ударами, поскольку в них используется негорючий твёрдый электролит.

Samsung заявила, что создать миниатюрную твердотельную батарею удалось благодаря собственной технологии производства многослойных керамических конденсаторов. С её помощью можно поочерёдно печатать тонкие слои материалов и укладывать их друг на друга. Такой подход позволяет избежать образования складок, что нередко встречается в литий-ионных батареях, а также обеспечивает минимальное изменение габаритов батареи во время зарядки, что устраняет необходимость в дополнительном пространстве.

Ещё твердотельные аккумуляторы легко растягиваются и обладают высокой гибкостью, повышенной термической стабильностью и более длительным сроком службы по сравнению с традиционными батареями. Также утверждается, что они дают меньший углеродный след. Благодаря повышенной безопасности и высокой плотности хранения энергии эти батареи могут эффективно работать в широком диапазоне температур.

Впрочем, твердотельные аккумуляторы не лишены недостатков. Одним из главных является высокая стоимость производства. По данным источника, в настоящее время несколько компаний работают над удешевлением процесса производства твердотельных батарей.

Xiaomi официально представила внешний аккумулятор Power Bank 25000, который отличается высокими ёмкостью и мощностью, прозрачным корпусом и встроенным дисплеем для вывода информации о состоянии устройства.

Источник изображения: ithome.com

Ёмкость Xiaomi Power Bank 25000 составляет 90,8 Вт·ч, что позволяет брать его с собой в авиаперелёты. Внешнего аккумулятора хватит на 3,88 зарядки Xiaomi 14 Pro, 4,91 зарядки iPhone 15 или 0,69 зарядки MacBook Pro. Суммарная выходная мощность Power Bank 25000 равна 212 Вт, но у каждого порта в отдельности этот показатель скромнее.

Основной разъем USB Type-C может отдать до 140 Вт, второй — до 45 Вт, а USB Type-A поддерживает до 120 Вт. Можно заряжать три устройства одновременно, но в этом случае показатели составят до 65, 27 и 120 Вт соответственно. Xiaomi Power Bank 25000 располагает интеллектуальным механизмом распределения мощности, утверждает производитель.

Источник изображения: notebookcheck.net

На борту внешнего аккумулятора имеется также цифровой дисплей — он в реальном времени показывает информацию о зарядке, оставшийся заряд батареи, активный протокол быстрой зарядки и многое другое. Из протоколов зарядки поддерживаются PPS, USB PD 3.1, QC 3.0, Samsung AFC, Apple 2,4 А, Huawei FCP и DCP 1, 5 А. Присутствуют и несколько функций защиты — они обеспечивают безопасный и стабильный заряд. Пока Xiaomi Power Bank 25000 продаётся только в Китае по цене ¥549 ($79).

Компания FuturEnergy Ireland подала заявку на строительство первого в Европе энергохранилища на аккумуляторах с обратимой коррозией железа. Это так называемые железо-воздушные аккумуляторы, которые выделяют энергию при окислении железа кислородом из окружающего воздуха, а заряжают его восстановлением. Предложенный проект позволит создать хранилище энергии ёмкостью 1 ГВт·ч и мощностью 10 МВт, срок работы которого составит 30 лет.

Источник изображения: FuturEnergy Ireland

Инновационные аккумуляторы планируется закупать у американской компании Form Energy. В сентябре она начала производство первых партий железо-воздушных аккумуляторов на своём новом заводе Form Factory 1 в США. При выходе на полную мощность на предприятии будет работать 750 человек, а годовое производство железо-воздушных аккумуляторов на нём будет достигать 500 МВт.

Несмотря на выпуск ограниченных партий перспективных и безопасных аккумуляторов (что может быть опасного в водном электролите и ржавчине?), компания Form Energy уже начала реализацию трёх больших проектов в США. Это в будущем крупнейшее в мире аккумуляторное хранилище энергии в американском штате Мэн (85 МВт, 8,5 ГВт·ч), хранилища в Джорджии (15 МВт, 1,5 ГВт·ч) и в Миннесотте (10 МВт, 1 ГВт·ч).

Ирландская компания FuturEnergy Ireland не указала точных сроков начала строительства, добиваясь права начать его в 10-летний срок после получения разрешения. Аккумуляторы будут поставляться смонтированными в 12-м транспортные контейнеры. Общая площадь хранилища составит 2,9 га и будет включать резервуар для пресной воды, подстанцию и необходимые коммуникации. Полностью заряженная батарея сможет отдавать электричество на полной мощности в течение 100 ч. «Она изменит правила игры на рынке энергетики Ирландии», — уверены заявители.

Группа европейских учёных создала инновационный гибридный солнечный элемент, который будет на месте запасать энергию для расхода в тёмное время суток. Новая разработка сочетает рекордную в своей области эффективность и экологическую чистоту, используя широкодоступные материалы без дефицитных редкоземельных элементов и дорогих металлов. Общая эффективность фотоэлемента составляет скромные 14,9 %, но продукт можно развивать дальше.

Источник изображений: UPC/Paulius Baronas

Учёные из Технологического университета Чалмерса в Швеции (Chalmers University of Technology) и Испанского политехнического университета Каталонии в Барселоне (UPC) решали две задачи. Во-первых, нужно было снизить рабочую температуру кремниевого фотоэлемента, чтобы его КПД не снижался из-за перегрева — нагрев может уменьшить эффективность на 10–25 %. Во-вторых, аккумулирование энергии должно было происходить без использования редких химических элементов. Следует помнить, что любой фильтр снижает КПД фотоэлемента, что является дополнительной задачей для разработчиков.

Исследователи использовали обычную кремниевую фотоячейку, но сверху разместили прозрачный элемент для микроциркуляции жидкости. Эта жидкость обладала свойством изменять молекулярную структуру под воздействием ультрафиолетового и видимого света. Учёные назвали эту надстройку молекулярным накопителем солнечной тепловой энергии (MOST). Энергия накапливалась в виде изменения молекулярных связей в жидкости. Для высвобождения энергии нужно было восстановить прежние связи. Жидкость могла использоваться до 1000 раз или около трёх месяцев непрерывной работы.

Эффективность накопления энергии в молекулярных связях составила рекордные 2,3 % для этого метода. Одновременно жидкость охлаждала кремниевую фотоячейку, на поверхности которой она находилась. При температуре прямого нагрева до 39 °C жидкость снижала температуру кремниевого элемента на 8 °C, что повышало его эффективность на 0,2 % (до 12,6 %). Суммарная эффективность гибридного элемента составила 14,9 %. Поскольку каждую из составляющих можно улучшить, в будущем эффективность может достичь коммерчески приемлемого уровня, обеспечивая дополнительные преимущества: повышенную эффективность, долговечность и относительную дешевизну.

Группа учёных Стэнфордского университета опубликовала работу, в которой дала прогноз по темпам роста в США тепловой аккумуляции в огнеупорных кирпичах. К 2050 году специалисты ожидают полный переход теплоёмких производств в США на возобновляемые источники энергии. Кирпичи станут недорогой альтернативой химическим аккумуляторам, накапливая и отдавая около 14 % энергии для теплоёмких производств.

Источник изображений: Rondo Energy

Огнеупорные кирпичи изготавливаются из обычных материалов, поэтому стоимость системы хранения тепла из огнеупорного кирпича будет более чем в десять раз дешевле, чем создание эквивалентной системы хранения энергии на обычных электрических аккумуляторах. В зависимости от используемого материала, кирпичи можно будет нагревать прямым способом, если они будут токопроводными, например, с графитом, или внешним нагревательным элементом, если кирпичи не будут пропускать через себя ток.

Тепловые аккумуляторы из кирпичей рассматриваются действующими властями США как проекты с высокой степенью повторяемости, что чрезвычайно удобно при массовом создании установок. В частности, Министерство энергетики США в настоящее время обсуждает вопрос субсидии в размере $75 млн компании Diageo North America, если она согласиться разместить на своих мощностях две теплоаккумулирующие установки на кирпичах производства компании Rondo Energy. Последняя поддержана фондом Билла Гейтса, и строит в Тайланде мегазавод по производству теплоаккумулирующих кирпичей, а производству нужен сбыт.

Согласно выводам учёных из Стэнфорда, в США возобновляемые источники энергии могут обеспечить теплом до 90 % энергоёмких промышленных процессов. Чтобы удовлетворить этот спрос, системы накопления энергии из кирпичей должны достичь ёмкости 2,6 ТВт·ч с пиковой отдачей 170 ГВт. Это позволит сократить вредные выбросы промышленности США на 9,6 %. В случае обеспечения кирпичами мирового теплоёмкого производства с использованием исключительно возобновляемой энергии, необходимо будет аккумулировать и выдавать в нагрузку 2,1 ТВт тепловой мощности.

В обозначенных масштабах системы накопления тепла из огнеупорного кирпича не только заменят 14 % ёмкости аккумуляторов, но и сократят годовое производство водорода для электрогенерации примерно на 31 % и мощности подземных хранилищ тепла примерно на 27 %.

Что касается себестоимости хранения тепловой энергии в кирпичах, то аналитики заявляют, что она будет, как минимум, в десять раз дешевле стоимости хранения энергии в аккумуляторах. Так, по некоторым оценкам в 2035 году стоимость хранения энергии в электрических аккумуляторах составит $60 за каждый кВт·ч. Это даёт стоимость энергии на уровне $6 за 1 кВт·ч в случае её хранения в огнеупорных кирпичах. А с учётом быстрого удешевления химических аккумуляторов остаётся вероятность, что суммы будут ещё меньше.

Швейцарская компания Leclanché SA представила, по её словам, первый в мире литий-ниобиевый аккумулятор для тяжёлой техники на электрической тяге, предназначенный для сложных условий эксплуатации. Батарея с поддержкой 10 тыс. циклов перезарядки обладает на 50 % большей ёмкостью по сравнению с обычными литиевыми аккумуляторами и предназначена для электропоездов и электрического морского судоходства.

Источник изображения: Echion Technologies

Разработчиком сырья для необычных аккумуляторов с анодом на основе ниобия является британская компания Echion Technologies. Компания Echion Technologies образована выходцами из Университета Кембриджа и к настоящему времени вышла на производство нескольких тысяч тонн инновационного сырья в год. Не исключено, что услугами Echion пользуется также другая компания из Кембриджа — Nyobolt, которая год назад выпустила нашумевший концепт электрокара на удлинённом шасси Lotus Exige с новым кузовом. Но главное, что в основе Nyobolt NV тоже лежали необычно мощные ниобиевые аккумуляторы. Совпадение?

Источник изображения: Nyobolt NV

По сравнению с аккумуляторами на основе электродов из графита и NMC (никель, марганец, кобальт), новые элементы Leclanché SA XN50 обладают на 50 % большей плотностью энергии и повышенным числом циклов перезарядки. Ёмкость батарей не падает меньше 3 % даже после множества циклов перезаряда, что найдёт применение в оснащении ими тяжёлой техники от автобусов и грузовиков до поездов и морских судов.

YouTube-канал REWA Technology сегодня опубликовал видео разборки iPhone 16 Pro, предложив первый взгляд на внутреннюю конструкцию устройства сразу после его появления в продаже. Судя по видео, новинка получила аккумулятор ёмкостью 3582 мА·ч (у iPhone 15 Pro было 3274 мА·ч) в металлическом корпусе, в то время как батарея iPhone 16 Pro Max заключена в чёрную фольгу.

Источник изображения: Apple

Ранее Apple сообщала, что все четыре модели iPhone 16 имеют внутренние изменения конструкции для улучшения рассеивания тепла. Судя по видео, корпус iPhone 16 Pro получил более крупную металлическую пластину для рассеивания тепла по сравнению с iPhone 15 Pro. Металлические аккумуляторы и фольга также могут способствовать улучшению рассеивания тепла.

Источник изображения: REWA Technology

На видео также можно заметить, что у iPhone 16 Pro немного более компактная материнская плата по сравнению с установленной в iPhone 15 Pro, и несколько других компоновочных изменений.

Группа китайских учёных представила прототип литий-серного аккумулятора, устойчивого к повреждениям. Целью работы являлось создание более безопасной альтернативы литийионным аккумуляторам, которые подвержены воспламенению при повреждениях. Новый аккумулятор показал абсолютную надёжность, продолжая работать даже после того, как его перегнули пополам, а потом половину отрезали.

Согнули. Источник изображений: Журнал ACS Energy Letters

Для литий-серных аккумуляторов большой проблемой остаётся низкое число циклов заряда и разряда, что сдерживает их коммерциализацию. Учёные из Университета электронных наук и технологий Китая, Китайского института передовых технологий хранения энергии на озере Тяньму, Китайской академии наук и канадского университета Британской Колумбии включились в поиск соединений и решений, которые могли бы повысить цикличность этих перспективных батарей.

В основе катодов перспективных Li-S-аккумуляторов были использованы сульфиды переходных металлов. Основная проблема с такими соединениями в том, что при высоком нагреве полисульфиды начинали активно перемещаться по электролиту, что вело к вспучиванию аккумуляторов и затуханию электрохимических реакций. Отчасти эту проблему решали электролиты на основе карбонатов, но они также создавали другую проблему — вызывали появление осадка (пассивацию) на электродах аккумулятора, что быстро сокращало количество циклов его работы.

Для защиты катода из сульфида железа (FeS₂) и анода с высоким содержанием металлического лития от выпадения осадка исследователи использовали три разных покрытия электродов: полиакриловую кислоту (PAA), полиакриламид (PAM) и полиэтиленоксид (PEO). Все эти соединения обладали хелатным эффектом (связывали «нехорошие» ионы), что предупреждало выпадение осадка на электродах. Эксперименты показали, что покрытие электродов полиакриловой кислотой дало наибольший эффект.

И отрезали...

После 300 циклов перезарядки прототип аккумулятора формфактора «мешочек» сохранил 72 % первоначальной ёмкости, показав полное отсутствие снижения после первых 100 циклов. Сгибание аккумулятора пополам, а затем отрезание его половины не привели к отказу и взрыву батареи, что произошло бы в случае обычного литий-ионного аккумулятора, что доказывает абсолютную безопасность перспективных батарей. Однако над ними ещё предстоит немало работы до перехода к коммерческому производству. Возможно, с литий-серными аккумуляторами дела лучше обстоят у американских разработчиков, которые уже наладили их ограниченное массовое производство. Но это другая история.