Американские ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщили о создании нового источника автономного питания, которым стал литий-серный аккумулятор, обладающий увеличенной емкостью и длительным сроком службы, а также имеющий ключевую особенность - возможность работать при экстремально низких и высоких температурах.
Подобных успехов удалось добиться благодаря замене привычного кобальта на катоды с серой, что повлияло на возможность аккумуляторов работать при -40 °C, а использование солей лития и дибутилового эфира с температурой кипения 141 °C, увеличило максимально возможный предел нагрева электролита, при котором устройство продолжит функционировать, до трехзначных значений. Также, литий-серный аккумулятор обладает равномерным распределением ионов в процессе зарядки, а потери полученного от зарядного устройства тока составляют всего 2%, если он используется в диапазоне температур от -40 °C до 50 °C.
Коммерческая версия литий-серного аккумулятора на данный момент пока не представлена, так как ученые хотят добиться его большего срока службы и увеличить диапазон рабочих температур.
Ура?
Если вы являетесь пользователем современных гаджетов, будь то смартфоны, планшеты, лэптопы или цифровые камеры, то наверняка знаете об их общей проблеме, которая раздражает абсолютно каждого - незначительная автономность. Устройство может обладать невероятными параметрами, стоить немыслимую кучу денег, но все равно будет стабильно разряжаться как минимум один раз в день, если им конечно пользоваться, а не держать в режиме ожидания или сна. Так является ли литий-серный аккумулятор решением этой проблемы?
Оптимистичный вариант
Если аккумулятор действительно будет выпущен и начнет повсеместно использоваться, то он, наверняка, увеличит автономность портативной техники и прочих устройств, которые нуждаются в хранилище заранее запасенной энергии. И это в принципе является довольно очевидным.
Однако, остается вопрос - "Каким будет литий-серный аккумулятор?". Будет ли возможность создания его миниатюрных вариаций, которые подойдут для смартфонов, наушников, часов и прочей мелкой электроники? И, если это будет возможным, то компенсируют ли возросшие емкость и износостойкость растущие показатели потребления энергии, которые постоянно демонстрируют новые процессоры и прочие комплектующие? Или появление нового аккумулятора станет очередным поводом плюнуть на процессы оптимизации при разработке новых гаджетов?
Пессимистичный вариант
Даже если литий-серный аккумулятор станет доступным производителям потребительской электроники, то вероятность его применения крайне мала. Почему? Ну, исходя из имеющейся на данный момент информации - его просто невыгодно использовать. Не выгодно для производителей. Ведь если сейчас пользователя не устраивают показатели автономности его устройства, то он либо меняет аккумулятор на новый, либо присматривается к альтернативе, которой зачастую является новый и более дорогой девайс.
Кроме того, некоторые производители нарочно, на программном уровне, производят махинации с аккумулятором, вынуждая владельцев гаджетов совершить очередное приобретение. А если аккумулятор будет лучше, то отмазки "Все они со временем перестают держать заряд!" и "Скорее всего вы неправильно его используете!" будут все менее уместными. Поэтому, если литий-серный аккумулятор дойдет до финальной стадии разработки, то его конечно же будут использовать, но вероятно не в тех сферах, где хотели бы пользователи.
Что изменит литий-серный аккумулятор?
Помимо того, что использование литий-серных аккумуляторов увеличит автономность портативной электроники, в качестве которой также могут выступать электромобили, их широкое использование может привести к еще целому ряду изменений.
- Стоимость. За счет того, что сера гораздо дешевле кобальта, то производства аккумуляторов с использованием этого материала будет заметно дешевле. Это в свою очередь снизит цену на сам аккумулятор, а также электронику, в которую он будет установлен.
- Меньший вес. Учитывая, что атомная масса кобальта и его плотность выше, чем у серы, то возможно уменьшение веса литий-серных аккумуляторов. И хотя, на данный момент, довольно сложно сравнить их размеры с литий-ионными аналогами обладающими идентичной емкостью, есть все основания полагать, что вес все-таки будет существенно меньше, ведь вместимость энергии у новинки гораздо выше.
- Экология. Сера намного безопаснее кобальта и не ядовита в отличии от него. Это ощутимо скажется на состоянии экологии, ведь утилизация литий-серных аккумуляторов будет максимально безвредной.
Поэтому, даже если полностью устраивают показатели автономности имеющихся гаджетов, и вы не видите острой необходимости в использовании нового стандарта аккумуляторов, то прочие изменения, к которым может привести его распространение, явно не оставят вас равнодушными.
Так нуждаетесь ли вы в большей автономности своих устройств? Сколько примерно "живет" ваш заряженный с утра смартфон или лэптоп? Часто ли вы меняете гаджеты из-за посредственного состояния аккумулятора?
