Сегодня 19 апреля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → батарея
Быстрый переход

Hyundai и LG Energy построят в США завод тяговых батарей за $4,3 млрд — он обеспечит 300 000 электромобилей в год

Корейские компании LG Energy и Hyundai Motor совместно построят завод по производству аккумуляторных батарей для электромобилей в США — в проект будет инвестировано 4,3 миллиарда долларов. Каждая из компаний будет владеть 50-процентной долей в совместном предприятии, которое начнёт строительство нового завода во второй половине 2023 года.

 Источник изображения: LG Energy Solution

Источник изображения: LG Energy Solution

Новый производственный комплекс будет расположен в штате Джорджия, где Hyundai также строит свой первый в США завод по производству экологически чистых автомобилей. Ожидается, что завод по производству аккумуляторов начнёт работать не ранее 2025 года. После запуска производства на полную мощность он сможет производить батарей общей ёмкостью 30 ГВт·ч ежегодно, что достаточно для обеспечения производства 300 000 электромобилей.

LG и Hyundai — далеко не единственные компании, инвестировавшие в американские предприятия по производству батарей за последние пару лет. Toyota объявила в 2021 году о строительстве в стране завода по производству батарей в рамках инвестиций в размере 3,4 млрд долларов, а Ultium Cells (совместное предприятие GM и LG) получило от Министерства энергетики кредит в размере 2,5 млрд долларов на строительство заводов по производству батарей для электромобилей. Совсем недавно компания Ford объявила, что потратит 3,5 миллиарда долларов на строительство завода по производству литий-железо-фосфатных (LiFePO4) батарей в Мичигане.

Другие компании могут последовать этому примеру, поскольку правительство США настаивает на переносе производства электромобилей и батарей в страну. В прошлом году оно запустило инициативу American Battery Materials Initiative, в рамках которой 20 компаний получат гранты на сумму 2,8 миллиарда долларов в надежде побудить производителей начать производство батарей в США и избежать сильной зависимости от «ненадёжных зарубежных цепочек поставок».

Hyundai и LG считают, что новое предприятие поможет создать «стабильные поставки батарей в регионе» и позволит им «быстро реагировать на растущий спрос на электромобили на рынке США». Hyundai Mobis, подразделение автопроизводителя по запчастям и обслуживанию, будет собирать аккумуляторные батареи с использованием элементов, произведённых на этом заводе. Затем автопроизводитель будет использовать эти блоки для электромобилей Hyundai, Kia и Genesis.

Разработан аккумулятор на основе кальция, способный выдержать рекордные 500 циклов перезарядки

Исследовательская группа Университета Тохоку разработала прототип металло-кальциевой (Ca) аккумуляторной батареи, способной выдержать 500 циклов заряда-разряда — это является эталонным показателем для практического использования. О прорыве было сообщено в журнале Advanced Science 19 мая 2023 года.

 Источник изображения: pixabay

Источник изображения: pixabay

В связи с ростом использования электромобилей и крупномасштабных систем хранения энергии необходимость изучения альтернатив литийионным батареям как никогда высока. Одной из таких замен являются металлические батареи на основе кальция. Являясь пятым по распространённости элементом в земной коре, кальций широко доступен и недорог, а также имеет более высокий потенциал плотности энергии, чем литий. Также считается, что его свойства помогают ускорить перенос ионов и диффузию в электролитах и катодных материалах, что даёт ему преимущество перед другими альтернативами литийионным батареям, такими как магний и цинк.

Однако на пути коммерческой эксплуатации металло-кальциевых батарей остаётся много препятствий. Отсутствие эффективного электролита и катодных материалов с удовлетворительными условиями хранения элемента оказались основными камнями преткновения. Ещё в 2021 году члены нынешней исследовательской группы нашли решение первой проблемы, создав новый бесфторный электролит на основе кластера водорода (монокарборана). Электролит продемонстрировал заметно улучшенные электрохимические характеристики, такие как высокая проводимость и высокая электрохимическая стабильность.

 Источник изображения: Kazuaki Kisu

Источник изображения: Kazuaki Kisu

«В рамках нашего текущего исследования мы протестировали длительную работу металлической батареи на основе кальция с катодом из наночастиц сульфида меди (CuS) и углеродного композита с электролитом на основе гидрида» — рассказал Казуаки Кису (Kazuaki Kisu), доцент Института исследования материалов (IMR) Университета Тохоку. Являясь природным минералом, CuS обладает благоприятными электрохимическими свойствами. Его слоистая структура позволяет ему хранить различные катионы, включая литий, натрий и магний. Его теоретическая ёмкость составляет 560 мА·ч на грамм — это в два-три раза больше, чем у существующих катодных материалов для литийионных батарей.

Благодаря наночастицам и композиту с углеродными материалами Кису и его коллегам удалось создать катод, способный накапливать большое количество ионов кальция. При использовании электролита гидридного типа они создали батарею с очень стабильными показателями циклической работы. Прототип батареи сохранит 92 % ёмкости после 500 циклов.

Группа уверена, что их открытие поможет продвинуть исследования в области катодных материалов для батарей на основе кальция.

Honor представила кремний-углеродную батарею с повышенной ёмкостью для смартфонов

Большинство технологий смартфонов развиваются быстрыми темпами — чипсеты, дисплеи, камеры… И только ёмкость аккумуляторов растёт с черепашьей скоростью. Компания Honor, похоже, нашла решение, представив первую в отрасли кремний-углеродную батарею, которая обладает на 12,8 % более высокой плотностью энергии по сравнению с современными литиевыми батареями.

 Источник изображений: Honor

Источник изображений: Honor

Генеральный директор Honor Джордж Чжао (George Zhao) в короткой презентации показал пару диаграмм, объясняющих преимущества новой технологии. Стандартная литиевая батарея уже практически разряжена, когда её напряжение снижается до 3,5 вольт, а вот кремний-углеродная батарея при этом напряжении сохраняет заряд на 240 % больше, обеспечивая общее повышение ёмкости на 12,8 %. Например, если смартфон Honor Magic5 Pro имеет стандартную батарею ёмкостью 5 100 мА·ч, то при замене её кремний-углеродной, ёмкость будет уже 5 450 мА·ч.

Любопытно, что Magic5 Pro в Китае изначально поставляется с аккумулятором ёмкостью 5450 мА·ч — похоже, что новая технология аккумуляторов уже стала реальностью, а не просто испытана в лаборатории. Тем не менее, международная модель выпускается со стандартной батареей ёмкостью 5100 мА·ч. В ближайшее время должна появиться информация, действительно ли устройства в Китае уже оснащаются кремниево-углеродными батареями.

Для старых батарей электромобилей нашли применение — их превратили в хранилище «зелёной» энергии

Американский стартап B2U Storage Solutions нашёл эффективное применение бывшим в употреблении аккумуляторам для электромобилей. Сотни батарей, объединённые в единую сеть, подключили к местной энергосистеме и используют их в качестве дополнительной системы хранения энергии. По словам B2U Storage Solutions, это позволяет значительно снизить издержки при хранении электроэнергии, полученной от солнечных и ветряных станций.

 Источник изображений: Reuters

Источник изображений: Reuters

По словам руководства B2U Storage Solutions, в их распоряжении находится энергоустановка ёмкостью 25 МВт·ч, состоящая из 1300 бывших в употреблении аккумуляторных батарей для электромобилей. Она подключена к солнечной электростанции, расположенной в калифорнийском городе Ланкастер. Как отметил исполнительный директор компании Фриман Холл (Freeman Hall), этот проект по продаже электроэнергии на оптовом рынке считается первым в своём роде, и принёс B2U Storage Solutions в прошлом году $1 млн. Сама компания B2U Storage Solutions была основана в 2019 году при финансовой поддержке японской торговой компании Marubeni Corp.

Хотя технология находится в зачаточном состоянии, в перспективе она позволит задействовать миллионы бывших в употреблении аккумуляторных батарей, появление которых прогнозируется с приходом массовой электрификации транспорта в ближайшие годы. Кроме того, это более экономичный способ использования огромного количества аккумуляторов, необходимых для хранения солнечной и ветровой энергии при пасмурной и безветренной погоде.

Особенность массива аккумуляторных батарей B2U Storage Solutions заключается в том, что автомобильные батареи здесь используются без всяких доработок и изменений. Их просто помещают в небольшие конструкции при сохранении оригинального корпуса. Использование аккумуляторных батарей таким образом позволяет не только продлевать жизнь самим батареям, но также снижать затраты на ресурсы и издержки при эксплуатации таких энергоустановок. По оценкам Холла, такая система, как у B2U, может снизить капитальные затраты на аккумуляторные батареи примерно на 40 %.

«С учётом затраченных сил на создание такого массива, вторая жизнь и повторное использование помогают сделать общий жизненный цикл аккумуляторных батарей более энергоэффективным. Вы получаете максимальную отдачу с такого проекта», — отмечает Холл.

По его словам, со временем аккумуляторные батареи, использующиеся в автомобилях, деградируют и теряют запас ёмкости. Однако они по-прежнему имеют ценность в качестве стационарных хранилищ, к которым предъявляются более мягкие технические требования. Например, те же батареи в энергоустановке B2U были произведены не более 8 лет назад и ранее использовались в электромобилях компаний Honda и Nissan.

Как в старые добрые времена: TCL выпустила смартфон Ion X со съёмной батареей, слотом для карт памяти и 3,5-мм аудиоразъёмом

В наши дни почти все смартфоны поставляются с несъёмными батареями, которые затруднительно заменить даже в сервис-центре. Но новая модель Ion X производства TCL представляет собой исключение из этого правила — она оснащается съёмным аккумулятором. Для жителей США аппарат уже доступен по цене 119 долларов.

 Источник изображения: gsmarena.com

Источник изображения: gsmarena.com

TCL Ion X оснащён съёмной батареей ёмкостью 3000 мА·ч, что позволяет заменить её на новую по мере износа. Также появляется возможность быстрой замены на запасную батарею, которая значительно легче и компактнее, чем пауэрбанк. В конце концов, съёмный аккумулятор по-прежнему является самым быстрым способом получить телефон с полностью заряженным аккумулятором.

Новый смартфон от TCL привлекает внимание ещё двумя становящимися редкими в наши дни особенностями: слотом для карт памяти microSD и 3,5-мм разъёмом для наушников. Для зарядки, при этом, используется современный разъём USB Type-C.

Остальные технические характеристики TCL Ion X достаточно простые: чипсет Helio G25, Bluetooth 5.1, 3 Гбайт ОЗУ и 32 Гбайт встроенной памяти (с возможностью расширения до 512 ГБ с помощью карт microSD). Смартфон работает под управлением неизвестной версии Android и оснащён 6-дюймовым HD-дисплеем. Аппарат обладает основной 13-мегапиксельной камерой и 5-мегапиксельной селфи-камерой — обе способны снимать видео в формате 1080p со скоростью 30 кадров в секунду. Поддержкой сетей 5G гаджет обделён.

Американские астронавты развернули на МКС четвертую солнечную батарею

Бортинженеры 68 экспедиции на МКС Фрэнк Рубио (Frank Rubio) и Джош Кассада (Josh Cassada) во время 7-часового выхода в открытый космос развернули четвертую солнечную батарею iROSA для увеличения энергоснабжения станции.

 Источник изображений: nasa.gov

Источник изображений: nasa.gov

Выход в открытый космос Рубио и Кассада начали вчера в 13:19 по Гринвичу (16:19 мск): они покинули шлюз US Quest и приступили к работе. Кассада установил опору для ног на корпусе роботизированного манипулятора Canadarm2, а Рубио подготовил кабели для последующего подключения и связки нового источника питания с силовым каналом 4A на МКС. Далее бортинженеры совместно сняли iROSA с платформы, на которой массив солнечных батарей был запущен — он прибыл на МКС 27 ноября на грузовом корабле SpaceX CRS-26 Dragon.

Когда Рубио снял последний болт, удерживавший батарею на платформе, Кассада принял её, чтобы перенести к месту установки — параллельно астронавт NASA Николь Манн (Nicole Mann) работала с манипулятором Canadarm2, а астронавт японского JAXA Коити Ваката (Koichi Wakata) координировал действия коллег. Несмотря на невесомость в условиях микрогравитации, объект массой 340 кг при движении обладал значительной инерцией.

Далее Рубио и Кассада развернули iROSA и закрепили батарею на кронштейне, который был установлен во время одного из предыдущих выходов в открытый космос. При помощи электроинструмента, разработанного специально для работы в этих условиях, Рубио затянул четыре болта с правой и левой сторон iROSA, чтобы удерживать панель в открытом состоянии.

Дождавшись, когда МКС перейдёт в «затмение», то есть окажется в тени Земли, и крылья батареи точно не будут вырабатывать электричество, астронавты подключили iROSA к силовому каналу 4A. Далее они сняли два болта, высвободив запасённую стрелами из углеродного композита потенциальную энергию, и панель самостоятельно развернулась на полную длину в 19 метров. Затем Кассада затянул два болта для придания жёсткости массиву, и установка была завершена. Предполагается, что после установки всех шести панелей iROSA электроснабжение МКС вырастет на 20–30 %.

В конце операции Кассада и Рубио произвели чистку и инвентаризацию своих инструментов и завершили выход в открытый космос в 20:27 по Гринвичу (23:27 мск), то есть через 7 часов и 8 минут. Весь комплекс работ первоначально планировали выполнить на день раньше, но его пришлось отложить из-за необходимости произвести манёвр уклонения от космического мусора — фрагмента российского разгонного блока «Фрегат-СБ».

Американские учёные разработали аккумулятор с высокой плотностью и 10-минутной быстрой зарядкой

Ученные из Университета штата Пенсильвания разработали аккумуляторы с высокой плотностью хранения энергии, способные заряжаться всего за 10 минут. Это позволит использовать в электромобилях батареи меньшей ёмкости, а значит, уменьшить стоимость самих машин.

 Источник изображения: psu.edu

Источник изображения: psu.edu

Для быстрой зарядки аккумуляторов нужно в первую очередь обеспечить их эффективное охлаждение, потому как поступление большого количества энергии непременно приводит к нагреву элементов. Задача по обеспечению оптимального температурного режима считается достаточно сложной: в традиционном варианте инженеры применяли для её решения громоздкие и дорогостоящие системы охлаждения и нагрева — они работают медленно и сами потребляют немало энергии.

Группа учёных под руководством профессора Чао Ян Вана (Chao-Yang Wang) для достижения максимальных показателей производительности аккумулятора обратилась к внутренней тепловой модуляции — активному методу температурного контроля. Таким образом можно регулировать температурный режим изнутри самого аккумулятора. Для этого пришлось внести изменения в структуру батареи, добавив ультратонкую никелевую фольгу, которая стала четвёртым базовым компонентом наряду с анодом, катодом и электролитом. Выступая в качестве своеобразного внутреннего стимулятора, фольга служит средством внутренней саморегуляции, добиваясь оптимальных температуры и реактивности — это обеспечивает 10-минутную быструю зарядку для аккумулятора практически любого типа.

В рамках исследования учёные построили прототип батареи с плотностью накопления энергии 265 Вт·ч/кг — для сравнения, у аккумуляторов CATL Qilin, массовое производство которых стартует только в 2023 году, этот показатель составляет 255 Вт·ч/кг. За 11 минут элементы питания, разработанные учёными из Пенсильвании, смогут зарядиться достаточно (на 70 %), чтобы обеспечить запас хода от 320 до 480 км. При этом они сохраняют свои свойства в течение 2000 циклов — то есть на одной только быстрой зарядке можно пройти около 800 тыс. км.

При наличии зарядной инфраструктуры, говорят учёные, можно будет снизить ёмкость батарей для электромобилей со 150 до 50 кВт·ч. Это уменьшит расход такого критически важного сырья как кобальт, графит и литий, а также обеспечит снижение стоимости электромобилей, тем самым способствуя их распространению. Для вывода технологии на рынок уже зарегистрирована компания EC Power.

BYD обогнала LG Energy Solution и вышла на второе место в мире по производству аккумуляторов

Китайская компания BYD вышла в июле на второе место в мировом рейтинге производителей аккумуляторов для электромобилей, опередив южнокорейскую LG Energy Solution, пишет Bloomberg. Её успеху способствовал резко выросший спрос в Китае на экологически чистые автомобили.

 Источник изображения: Reuters

Источник изображения: Reuters

По данным аналитиков корейской SNE Research, в июле BYD, занимающаяся производством автомобилей и аккумуляторов, поставила аккумуляторов совокупной ёмкостью 6,4 ГВт·ч, уступив в глобальных масштабах лишь лидеру Contemporary Amperex Technology (CATL), выпустившему батареи общей ёмкостью 13,3 ГВт·ч. LG Energy опустилась на третье место с 4,4 ГВт·ч, за ней следует японская Panasonic Holdings Corp. (2,9 ГВт·ч). Добавим, что ещё одна китайская компания, China Aviation Lithium Battery (CALB) заняла шестое место в рейтинге, обогнав южнокорейскую Samsung SDI.

Согласно отчёту SNE Research, опубликованному в понедельник, глобальные продажи аккумуляторов в июле выросли до 39,7 ГВт·ч, что на 80 % больше показателя за тот же период прошлого года. Разделение рынка между производителями батарей с начала года не изменилась: на первом месте находится CATL с 34,7 % рынка, за ней следует LG Energy с 14,2 % рынка, а третье место у BYD с 12,6 %.

 Источник изображения: SNE Research

Источник изображения: SNE Research

В июле китайские компании лидировали по росту производства аккумуляторов для электромобилей, в то время как общая доля рынка трёх южнокорейских производителей аккумуляторов — LG, Samsung и SK — снизилась до 25,9 % с 34,2 % годом ранее.

Спрос на электромобили продолжает расти, так как в связи с ростом цен на бензин и дизтопливо потребители переходят на гибриды и электромобили, а автопроизводители расширяют ассортимент моделей на электрическом ходу. Вместе с тем производство электромобилей тоже сопряжено с проблемами, так как Великобритания и Германия сокращают субсидии, а США принимают меры для уменьшения зависимости от поставок полезных ископаемых и компонентов из Китая. К тому же растущие цены на материалы влекут за собой рост стоимости аккумуляторов.

Аналитики SNE прогнозируют, что продажи аккумуляторов в Китае почти удвоятся в этом году из-за роста реализации автомобилей на новых источниках энергии (new energy vehicle, NEV).

В США впервые реализуют проект по размещению солнечных панелей над водными каналами

В прошлом году американские учёные опубликовали технико-экономическое обоснование преимуществ возведения солнечных панелей над водными каналами. Теперь же стало известно, что в Калифорнии реализуется пилотный проект Nexus, в рамках которого над двумя пролётами каналов в Турлокском ирригационном округе для сбора энергии разместят солнечные панели.

 Источник изображения: electrek.co

Источник изображения: electrek.co

Согласно имеющимся данным, власти Калифорнии выделили $20 млн на реализацию проекта Nexus. Возведение новых энергетических мощностей над каналами планируется начать в октябре этого года. Солнечные панели появятся над 150-метровым пролётом канала в Хикмане. Аналогичным образом панели разместят над 1,6-километровым пролётом канала в другой части штата.

«Если это сработает на первых двух милях проекта Nexus, которые мы реализуем сейчас, потенциально это может распространиться на множество мест», — считает Джош Ваймер (Josh Weimer), менеджер компании Turlock Water & Power.

Протяжённость калифорнийских каналов составляет около 6,5 тыс. км. Если они все будут покрыты солнечными панелями, это позволит вырабатывать 13 гигаватт возобновляемой энергии. Отмечается, что 1 гигаватта достаточно для питания 750 тыс. домохозяйств. Таким образом, энергией может быть обеспечено примерно 9,75 млн семей. По состоянию на июль 2021 года в Калифорнии насчитывалось 13,1 млн домохозяйств.

Panasonic ведёт переговоры о строительстве третьего аккумуляторного завода в США

Стало известно, что японская корпорация Panasonic, являющаяся поставщиком аккумуляторных батарей для производителя электромобилей Tesla, ведёт переговоры о строительстве ещё одного завода по производству аккумуляторов для электромобилей в Соединённых Штатах, сообщила в пятницу газета The Wall Street Journal со ссылкой на информированные источники.

 Источник изображения: yahoo.com

Источник изображения: yahoo.com

В июле этого года было объявлено о предстоящем строительстве завода Panasonic в Канзасе. В качестве места для своего нового, дополнительного завода, по данным WSJ, японская компания рассматривает Оклахому, которая конкурировала с Канзасом в июльском тендере. Как и будущий завод в Канзасе, новый завод по производству аккумуляторов в Оклахоме потребует капиталовложений в размере до $4 млрд.

Японская компания сотрудничает с Tesla более десяти лет, являясь с ней совладельцем завода в Неваде и поставщиком аккумуляторов для электромобилей. Так что завод в Оклахоме, если Panasonic остановит выбор на этом штате, станет её третьей производственной площадкой в США.

В связи с ростом производства электромобилей увеличивается спрос на тяговые аккумуляторы, а также на сырье для них, такое, как литий и кобальт. «Мы изучаем различные стратегии роста нашего бизнеса по производству автомобильных аккумуляторов, но на данный момент мы не можем поделиться дополнительной информацией, кроме того, что мы уже анонсировали», — заявил газете представитель Panasonic.

Учёные придумали, как массово выпускать цветные солнечные панели — это должно сделать их привлекательнее

Международная группа исследователей разработала технологию массового производства цветных солнечных панелей. Учёные считают, что традиционные панели чёрного цвета малопривлекательны для владельцев домов и архитекторов. Цветные панели внесут краски в окружающий городской пейзаж и сделают технологию фотовольтаики приятной глазу, что поможет её распространению.

 Источник изображения: ACS Nano 2022

Источник изображения: ACS Nano 2022

Обычные фотоэлектрические панели имеют чёрный цвет, что продиктовано принципами работы фотоэлектрических ячеек — они должны поглощать фотоны, а не рассеивать их. Казалось бы, на этом на цветных солнечных панелях можно ставить крест, ведь в случае цветных панелей часть солнечного света с длинами волн её цвета будет рассеиваться, снижая КПД панелей. Спасти положение может отражение очень узкого спектра, чего можно добиться не краской, а меняя структуру самой поверхности панели.

Поверхности панели можно придать структуру, подобную крыльям бабочки, когда неровности микронного размера отражают свет в узком спектре без потери в яркости. Необходимо лишь разработать технологию массового производства структурированной поверхности на светочувствительных панелях, чтобы технология была экономически оправданной. Учёные такую технологию придумали, пожертвовав лишь 1,1 % КПД панелей. Предложенные исследователями цветные солнечные панели вырабатывают электричество с эффективностью 21,5 % и остаются привлекательными для глаза: с зелеными, синими и фиолетовыми оттенками.

Учёные напылили тонкий слой так называемого фотонного стекла на поверхность обычных солнечных панелей. Напыление представляло собой тонкий слой из неупорядоченных субмикронного размера шариков сульфида цинка. Такой слой в основном пропускает падающий на него свет к панелям, но часть спектра в зависимости от диаметра шариков отражалась, придавая панелям тот или иной оттенок.

На следующем этапе учёные планируют изучить вопрос, как сделать цвета более насыщенными, а также надеются разработать технологии для достижения более широкого спектра цветов.

Завод Tesla в Германии к осени начнёт выпуск Model Y с LFP-батареями китайской BYD

По данным немецкого ресурса TeslaMag, завод компании Tesla в Грюнхайде (Германия) в конце августа или начале сентября начнёт оснащать электромобили Tesla Model Y литий-железо-фосфатными аккумуляторными блоками Blade китайской компании BYD.

 Источник изображения: Tesla

Источник изображения: Tesla

Источник отметил, что новые аккумуляторные блоки BYD ёмкостью 55 кВт·ч уже поступают в настоящее время на завод Tesla в Германии. Батареи оснащены элементами LFP Blade, разработанными BYD с учётом снижения риска возгорания по сравнению с обычными литийионными элементами. Как известно, LFP-аккумуляторы дешевле в изготовлении, чем литийионные, хотя имеют свои недостатки — у них ниже энергоёмкость по сравнению с аналогами с катодом на основе никеля, а значит электромобили с такими аккумуляторами имеют меньше запас хода.

Согласно документации, имеющейся у TeslaMag, компания Tesla уже получила одобрение европейских регуляторов на выпуск Model Y с новым аккумулятором. В этих документах новая версия Model Y упоминается как Type 005, (в документах для внутреннего пользования — Y7CR). Дальность пробега новой модели оценивается в 440 км.

Ресурс Electrive сообщил, что изначально предполагалось оснащать электромобиль Model Y, выпущенный в Германии, батареями на основе элементов типа 4680, но из-за их нехватки здесь производят сборку кроссовера с батареями на основе элементов 2170, которые компания уже продолжительное время использует в большинстве выпускаемых электромобилей.

Учёные создали солнечные элементы с рекордным КПД в 39,5 % — они многослойные и с «квантовыми ямами»

Исследователи Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США (NREL) сообщили о создании инновационных солнечных элементов питания с рекордным КПД — почти 40 % при нормальном освещении. Для сравнения, КПД обычных фотоэлементов составляет от 15 до 30 %.

 Источник изображения: NREL

Источник изображения: NREL

Примечательно, что показатель 39,5 % достигнут при освещении, которое в целом эквивалентно естественному солнечному. Данное уточнение имеет значение, поскольку в ходе экспериментов учёным часто удаётся добиться КПД до 47 %, но только под «концентрированным» светом, что мало соответствует естественным земным условиям.

Добиться такого результата удалось благодаря особой конструкции элементов, известной, как инвертированное метаморфическое соединение (IMM). Оно предусматривает использование трёх слоёв солнечных ячеек, каждый из которых выполнен из материала другого типа. В частности, речь идёт о верхнем слое из фосфида индия-галлия, среднего из арсенида галлия и нижнего из арсенида индия-галлия. Каждый слой захватывает свет с разными длинами волн, что позволяет получать больше энергии, используя значительную часть солнечного спектра.

Помимо этого панели используют так называемые «квантовые ямы», ограничивающие движение электронов не тремя, а двумя измерениями. Утверждается, что слой с такими ямами также позволяет захватывать больше света и ведёт к большей энергоотдаче.

Прежний рекорд КПД для солнечных панелей поставила та же команда, добившись в 2020 году показателя 39,2 % — речь идёт о борьбе за каждую долю процента. Уже проводилось тестирование, демонстрирующее поведение новых элементов в условиях космоса. В этом случае КПД составлял 34,2 %.

Научный прорыв может быть крайне важен для технологий солнечных элементов питания. Тем не менее разработчики подчёркивают, что производство этого типа ячеек довольно дорого и о массовом выпуске речь пока не идёт, до этого предстоит ещё немало работы над снижением себестоимости элементов.

«Ростех» пообещал создать аккумуляторы для электромобилей «Москвич»

Государственная корпорация «Ростех» прорабатывает производство батарей для электрифицированного транспорта. Такие аккумуляторы смогут использоваться в том числе в электромобилях «Москвич».

 Источник изображения: pixabay.com / paulbr75

Источник изображения: pixabay.com / paulbr75

Мэр Москвы Сергей Собянин сообщал, что завод «Renault Россия», который перешёл в собственность столицы, будет производить автомобили под брендом «Москвич». На первом этапе речь идёт о машинах с двигателем внутреннего сгорания. В дальнейшем же планируется наладить выпуск электромобилей.

«"Ростех" прорабатывает производство батарей для электротранспорта, которыми смогут оснащаться, в том числе, электромобили "Москвич". Необходимый технологический и производственный задел для этого есть. Внедрены технологии производства литий-ионных аккумуляторов, которые позволяют изготавливать батареи с различными характеристиками по номинальному напряжению, ёмкости и размеру в зависимости от потребностей заказчика», — приводит ТАСС заявления пресс-службы госкорпорации.

Отмечается, что разработка аккумуляторов осуществляется в рамках программы импортозамещения. Они получат улучшенные технические характеристики, в частности, смогут функционировать в температурном диапазоне от -50 до +50 °C.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI отключила генератор изображений DALL-E 2 — его место займёт более продвинутый DALL-E 3 35 мин.
Создание российского аналога GitHub предложено отменить, а средства направить на поддержку open source 2 ч.
Microsoft показала нейросеть, которая делает говорящие что угодно дипфейки по одному фото 3 ч.
Meta бросила вызов ChatGPT — все сервисы компании получили «самого умного» ИИ-помощника 11 ч.
Meta добавила ИИ-генерацию изображений в реальном времени в WhatsApp — пока в тестовом режиме 11 ч.
Поисковик Brave научился отвечать на вопросы с помощью ИИ 11 ч.
Не по средствам: большинство госкомпаний не имеет планов и возможностей перейти на отечественное ПО 13 ч.
Netflix продлила сериал «Ведьмак» на пятый сезон, но есть нюанс — он будет последним 13 ч.
Fallout 4 стала самой успешной игрой в Европе на прошлой неделе — продажи подскочили на 7500 % 14 ч.
Microsoft тестирует на iOS и Windows 11 функцию Circle to Copilot — аналог Circle to Search от Google 15 ч.