В аккумуляторе: Причина замерзания электролита в АКБ

Содержание

Причина замерзания электролита в АКБ

О состоянии заряженности стартерной АКБ однозначно можно судить по величине плотности электролита и НРЦ в состоянии покоя.

НРЦ заряженной батареи равно 12,7-12,9 В, а в разряженном не более 12,0 В.

Глубокий разряд батареи при эксплуатации может произойти при наличии неисправности в системе электрооборудования. При этом напряжение 12-вольтовой батареи может снизиться до 6 В и даже ниже. Чем глубже разряд, тем ниже плотность электролита. Количество активной массы и электролита сбалансированы для получения заданной емкости АКБ. Поэтому в конце разряда плотность электролита снижается до значения 1,08-1,10 г/см3. Из рис. 1 видно, что электролит полностью заряженной батареи (1,28 г/см3) замерзнет при температуре минус 65°С, а полностью разряженной (1,10 г/см3) уже при минус 7°С. Это значит, что при нормальной для России зимней погоде (до минус 30°С) может замерзнуть электролит у батареи, разряженной на 45-50% (1,19— 1,20 г/см

3). Поэтому изготовители батарей считают недопустимой эксплуатацию батарей со степенью заряженности ниже 75% (плотность электролита 1,24 г/см3 или НРЦ 12,6 В).

Рис.1 Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности

Поэтому можно однозначно утверждать, что образование льда во всех или нескольких ячейках батареи говорит о том, что АКБ в процессе эксплуатации разрядилась значительно ниже уровня, допустимого согласно инструкции по эксплуатации. Причинами низкой заряженности могут быть:

— неисправности генератора, регулятора напряжения,

— замыкания в проводке,

— большой отбор мощности нештатным оборудованием и т.п.

Если же замерзает электролит только в одной из шести ячеек АКБ, это говорит о том, что именно в этой ячейке, вероятно, имеется короткое замыкание разноименных пластин, которое приводит к саморазряду данного аккумулятора. При этом в остальных ячейках электролит не замерзает, его плотность остается нормальной. Если это происходит во время гарантийного срока, значит, причиной замыкания является дефект. Поэтому такая батарея должна быть предъявлена в сервисный центр или продавцу для установления вида дефекта с целью замены на новую исправную батарею. При холодной погоде (температура значительно ниже нуля) доливать дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита в ячейках следует только перед выездом автомобиля или во время заряда от стационарного устройства. Это исключит замерзание доливаемой воды до того как она успеет перемешаться с холодным электролитом.

Что приводит к разрушению пластин в аккумуляторах.

В процессе работы стартерных аккумуляторных батарей, при чередующихся зарядах и разрядах, происходит окисление решеток и разрушение   активных масс, потеря механических связей между частицами, интенсивная коррозия электродов. В результате чего происходит уменьшение емкости аккумуляторов и  короткое замыкание   разноименных пластин.


                    Характерными признаками   разрушения пластин  являются:

  • электролит делается мутным  и приобретает коричневую окраску из-за  высыпания активной массы; 

  • быстрое нарастание плотности электролита при заряде батареи;

  • резкое понижение емкости АКБ, что проявляется в небольшой продолжительности разряда аккумулятора, и как следствие сокращение времени работы электротехники.

   Скорость разрушения пластин  зависит от условий эксплуатации аккумуляторов.

                              Причинами разрушения пластин в аккумуляторах могут быть:

  • Увеличенная плотность электролита ( более 1300 кг/м3). Нельзя доливать электролит в аккумулятор — только дистиллированную воду.

  •  Повышение температуры аккумулятора выше 45 град.С. Если при заряде температура электролита поднялась выше 45 град.С, то зарядку необходимо прекратить  и дать остыть электролиту до температуры ниже 35град.С.  Затем продолжить заряд батареи.

  • Перезаряд аккумуляторной  батареи из-за неправильного подбора или настройки зарядного устройства.

  • Заливка не дистиллированной (водопроводной) воды в аккумуляторную батарею.    Этот процесс ускоряется при наличии в электролите таких вредных веществ, как хлор, железо и др.

  • Понижение уровня электролита ниже верхних торцов пластин.

  • Короткое замыкание АКБ.

  • Замерзание воды в аккумуляторной батарее. Электролит  плотностью 1,100г/см3 замерзает при температуре -7,7 град.С.Нельзя оставлять разряженную батарею  более 12 часов даже в теплом помещении.

  • Удары и вибрации, т.к. происходит стряхивание активной массы  свинца с решеток пластин.

  • Выпадение большого количества  активного вещества на дно аккумулятора, что приводит  к короткому замыканию пластин.

    Все эти причины  ведут к потере емкости и быстрому выходу аккумуляторной  батареи из строя.

Почему лёд в аккумуляторе? | АКБ-сервис

В холодное время года автомобилисты могут сталкиваются с замерзшим в аккумуляторе электролитом. Возникает вопрос, когда электролит в батарее замерз, что делать, чтобы устранить проблему и какие меры принять, чтобы этого не произошло.
Причины замерзания электролита в батарее это его состав, в котором присутствует дистиллированная вода. Плотность вещества составляет 1,27-1,28 г/см3. Если жидкость в аккумуляторе имеет такое значение, то электролит замерзнет только при температуре -70°С. Лед образуется в корпусе аккумулятора при снижении показателя плотности. Это вызвано следующими факторами: добавление дистиллированной воды свыше нормы; сильный разряд. Плотность электролита может снижаться с разной скоростью. Это может происходить при потреблении тока подключенными электрическими устройствами. При включенном свете, аккумулятор может разрядиться всего лишь за несколько часов. Старые аккумуляторы полностью разряжаются в течение 7-14 дней, даже если вы все выключили в автомобиле.

 

Нюансы зарядки аккумулятора, если электролит превратился в лед. Сначала нужно растопить весь лед, поставив аккумулятор в теплое место. Размороженный аккумулятор заряжается небольшим током, сила которого не превышает 10% от емкости. Если емкость составляет 60 а/ч, то для зарядки требуется ток не более 6 А. Профессионалы рекомендуют заряжать устройство с ручной регулировкой тока. При низких температурах можно повысить показатель электролита до 1,29-1,3 г / см3. Чтобы избежать замерзания жидкости, вы можете просмотреть значения в таблице:

Если жидкость в батарее замерзла, ее необходимо осмотреть. Аккумулятор должен быть без трещин и дефектов. Когда внутри батареи образуется лед, наружные пластиковые стенки и внутренние перемычки могут сломаться. Аккумулятор вынимают, следя за тем, чтобы не было повреждений, и переносят в отапливаемое помещение. Его оставляют на некоторое время и не подключают к источнику питания до тех пор, пока температура электролита не поднимется до положительного уровня. После того как аккумулятор полностью разморозится, следует повторно проверить его на наличие утечек. Если эти условия не соблюдаются, может произойти короткое замыкание.

После начала зарядки аккумулятора проверьте плотность электролита и его прозрачность путем измерения ориометром. Мутнеет электролит из-за разрушения пластин и осыпания активной массы. В этом случае, возможно, потребуется замена аккумулятора на новый.

Что бы защитить электролит от замерзания и не столкнуться с неприятными последствиями, необходимо следовать рекомендациям:

— перед зимним периодом зарядить аккумулятор зарядным устройством, возможна дополнительная подзарядка в течении зимы;

— регулярно проверяйте аккумулятор измеряя плотность электролита;

— визуально осматривайте АКБ, на наличие вздутий корпуса.

Когда температура на улице слишком низкая, вы можете отсоединить аккумулятор и забрать его домой. Это позволит вам завести автомобиль даже после длительного холодного простоя.

Для самостоятельного обслуживания аккумулятора можете подобрать наиболее удобный вариант зарядного устроства на нашем сайте:

https://akb-s.ru/chargers/zariadnoe

 

 

 

Сколько чистого свинца в автомобильном аккумуляторе

Если ваша аккумуляторная батарея вышла из строя, то не стоит пытаться самостоятельно ее разобрать, извлечь какие-то ценные элементы. В кустарных условиях это делать и сложно, и опасно, и экономически нецелесообразно. 

Сколько свинца в аккумуляторе? Его содержание зависит от емкости, размеров и массы устройства (одно дело – батарея на 65 ампер, совсем другое – на 100 ампер).

Многие подростки увлекаются тем, что плавят металл самостоятельно на электроплите в гараже или во дворе. Но достать и расплавить в таких условиях можно только чистый металл. 

Для других сплавов, содержащихся в аккумуляторе, требуются более высокие температуры и специальные химические реактивы. Не менее 30-40% от общего объема многим кажутся грязью и шлаком, хотя это несколько килограммов хорошего качественного лома. Поэтому не стоит пытаться добыть его своими силами – для этого требуется специальное оборудование, на котором могут работать только квалифицированные специалисты.

Каждая АКБ содержит:

  • свинец (в том числе разные компоненты) – 60-70% от общего веса батареи;
  • электролит (дистиллированную воду и кислоту) – 20%;
  • корпус (в том числе внутренние перегородки) – около 10%.

Чистого свинца очень мало, не более 20% от общей массы: клеммы (наконечники), соединительные элементы и решетка.  Остальная часть (то, что находится внутри ячеек решетки) на самом деле является сплавом (смесью).

Какой вес свинца в разных вариантах АКБ?

  • 55 а/ч: общий вес – 15 кг, содержание свинца (чистого и в сплавах) – 3 и 10 кг;
  • 60 а/ч: вес – 17 кг, 3,4 и 12 кг;
  • 75 а/ч: 22 кг, 4,4 и 15,4 кг;
  • 90 а/ч: 27 кг, 5,4 и 18,9 кг;
  • 190 а/ч: 43 кг, 8,6 кг, 30,1 кг.

Сколько стоит килограмм свинца из аккумулятора?

ООО «Стандарт» принимает на утилизацию любые старые и непригодные для дальнейшей эксплуатации аккумуляторы от всех видов техники (в том числе от ИБП). Сдать нам свою нерабочую АКБ может любой человек или организация.

Стоимость одной батареи зависит от:

  • типа;
  • энергоемкости;
  • степени износа.

Стоимость одного килограмма зависит от общей массы устройства, способа расчета (наличного или через банк). Постоянным клиентам предлагаются более выгодные условия.

Большие объемы (200 кг и больше) мы вывозим на своем транспорте бесплатно. Наши пункты приема работают без выходных. Узнать все условия сотрудничества можно у менеджеров компании по телефону.

Современное законодательство запрещает выбрасывать непригодные АКБ на обычные бытовые свалки, за это предусмотрены серьезные штрафные санкции. Хранить эти устройства в гараже или во дворе нельзя – они вредят окружающей среде и здоровью человека.

Замена элементов в аккумуляторе Lenovo Yoga Tablet 2 8″ 6800mah

Совместимость

Замена элементов в аккумуляторе для Lenovo Yoga Tablet 2 8″, 830LC, 2-830F, 2-830L, 2-851F, 2 830L, 830F, 851F, YT2-830F

Показать всё >>Спрятать всё

Заводской номер (p/n)

L14C2K31 L14D2K31

Помощь специалиста

Не уверены что подойдет? Нет Вашей модели в списке? Наши специалисты помогут с выбором Задать вопрос

Характеристики

Производитель

Neovolt.ru

Емкость, мАч

6800

Страна производства

Россия

  1. Что такое замена элементов?

    Аккумулятор состоит из:

    разъема (коннектор),

    контроллера питания,

    корпусных детали,

    элементов питания.

    Замене подлежат только элементы питания. Со временем они изнашиваются, возрастает внутреннее сопротивление, уменьшается ёмкость, вздуваются.

    Разбираем корпус аккумулятора, извлекаем старые элементы питания, утилизируем (единственный в России завод в Челябинске), свариваем элементы контактной сваркой, программируем контроллер (если нужно), тестируем.

    Используем элементы Samsung, Panasonic, Minamoto, Robiton.

  1. Почему замена лучше нового аккумулятора?

    Дешевле нового аккумулятора — замена только элементов (разъёмы, контроллер питания, корпус не меняются), в некоторых случаях аккумулятор не продается отдельно.

    Больше время работы. Можно увеличить емкость без увеличения габаритов.

    Гарантия на емкость не менее 70% в течение 1 года работы.

    Оплата при получении или картой на сайте.

    Доставка. Простая отправка родного аккумулятора (пришлем код для отправки через пункт выдачи или заберет курьер)

  1. Как это происходит?

    Если Вы находитесь в Москве: забрать можем курьером, передаете только блок с аккумулятором или съемную часть, без аксессуаров.

    Если в другом городе: выбираете удобный пункт СДЭК, мы присылаем код для отправки.

    Сообщите код сотрудникам пункта, упакуют и отправят бесплатно. Передаете только блок с аккумулятором или устройство без аксессуаров.

    Оператор перезвонит по готовности и выберите пункт или адрес для доставки. Оплата при получении.

  1. Как оформить?

    Оформить заказ онлайн или по телефону 8-800-555-8657

    Свяжется оператор и оформит доставку

    Отправить выбранным способом доставки родной аккумулятор или устройство

    Оператор перезвонит по готовности и отправим обратно 

Восстанавливаем аккумуляторы для ноутбуков, шуруповертов, пылесосов, роботов, электроинструмента, электробритв и любых других электронных устройств.

Мутный электролит в аккумуляторе: Причины и Что делать

Об исправности аккумулятора можно судить не только по уровню напряжения на его клеммах, но и по цвету электролита в банках. Конечно, такую диагностику можно выполнить только при наличии обслуживаемой модели АКБ. Если вы счастливый обладатель такого аккумулятора, то в случае своевременного обнаружения проблемы спасете батарею.

Какого цвета должен быть электролит

Прежде чем приступить к выявлению неисправности необходимо узнать какого цвета должна быть эталонная смесь серной кислоты и дистиллированной воды, используемая в современных аккумуляторных батареях. Как известно, вода является прозрачной жидкостью, концентрированная серная кислота также не имеет цвета и запаха.

При смешивании кислоты с водой образуется бесцветная жидкость, поэтому если происходит окрашивание этой смеси во время эксплуатации батареи, то причиной этому явлению являются вещества входящие в состав внутренних пластин.

Причины, по которым темнеет электролит

Причин, по которым происходит окрашивание кислотной жидкости в тёмные оттенки, может быть несколько. Наиболее часто к изменению цвета смеси приводят следующие поломки:

  1. Разрушение заливной пробки, неплотное её закручивание или другого вида не герметичность корпуса. Изменение цвета электролита в этом случае обусловлено попаданием внутрь батареи грязи, смазки или охлаждающей жидкости.
  2. Добавление в аккумулятор некачественной дистиллированной воды. Чтобы восстановить уровень в обслуживаемой батарее, во время эксплуатации в летнее время, водителю приходится довольно часто доливать воду в банки аккумулятора, поэтому вместо дистиллированной воды, по ошибке, может быть залита вода из-под крана. Также подобная ситуация может произойти при обслуживании батареи начинающим водителем. От приобретения некачественной смеси серной кислоты и воды в магазине тоже никто не застрахован.
  3. Покупка некачественной АКБ, а если аккумулятор поставлялся в сухозаряженном состоянии, то неудовлетворительного качества кислотной смеси. В любом случае, приобретать такой товар лучше в проверенных местах.
  4. Сильный перегрев батареи во время зарядки также может привести к изменению цвета электролита. Причиной возникновения перезаряда батареи могут быть различными, но обычно это неисправность реле-регулятора либо зарядного устройства работающего от электрической сети. Неправильный уровень зарядного тока, а также слишком длительная зарядка.
  5. Глубокий разряд батареи тоже приводит к изменению цвета кислотной смеси. Чтобы исключить вероятность возникновения сильного разряда, необходимо внимательно следить за отсутствием включенных потребителей электроэнергии, когда автомобиль находится на стоянке.

Зная основные причины изменения цвета жидкости, можно попытаться предупредить возникновение неисправности батареи.

Что делать если мутный электролит

Если профилактика поломки не принесла желаемого результата и электролит в одной банке или во всех значительно помутнел, то в зависимости от цвета жидкости выполняются определённые действия для восстановления работоспособности АКБ.

Электролит серого цвета

Если кислотная смесь приобрела серый оттенок, то наиболее вероятной причиной изменения цвета жидкости является сильный разряд аккумулятора. Для восстановления работоспособность батареи рекомендуется аккуратно слить электролит и залить новую кислотно-водную жидкость.

После чего произвести циклический заряд аккумулятора, рекомендованным заводом-изготовителем напряжением и током.

Мутный электролит

Если электролит стал мутным, то наиболее вероятной причиной является использование некачественной кислотной смеси или в банку по ошибке была залита обычная водопроводная вода. Если изменение цвета наблюдается во всех банках, то возможно была приобретена некачественная АКБ.

Во многих случаях, при наличии мутного электролита в банках полностью восстановить работоспособность батареи удаётся в результате замены кислотной смеси и полного заряда аккумулятора.

Коричневый электролит

Коричневый цвет электролит приобретает при сильном перезаряде батареи. Также такое изменение может наблюдаться при сильно оголённых пластинах во время стандартной зарядки аккумулятора.

Если оттенок кислотной жидкости имеет не слишком насыщенный цвет, то после добавления необходимого количества кислотной смеси в проблемные банки, удаётся практически полностью восстановить работоспособность АКБ. Если коричневый цвет более тёмный, то потребуется заменить электролит на новый и снова зарядить батарею.

Чёрный электролит в аккумуляторе

Если кислотная жидкость внутри банок приобрела чёрный цвет, то, скорее всего, АКБ нужно будет заменить. Электролит становится чёрным, когда пластины разрушаются, и на дно банок осыпается свинец, который и окрашивает жидкость в тёмный цвет.

Если такой признак неисправности АКБ наблюдается только в одной банке, то можно попытаться заменить в ней электролит. В этом случае возможно частичное восстановление работоспособности элемента электрического тока, но только при условии отсутствия короткого замыкания между пластинами.

Почему появляется мутный электролит при зарядке

Если электролит потемнел во время зарядки, то практически всегда причиной изменения цвета жидкости является неправильно выставленное значение уровня тока на зарядном устройстве. Аккумуляторы для легковых автомобилей рекомендуется заряжать током не более 10 процентов от номинальной ёмкости устройства.

Заряжать батарею следует в течение 10 часов, поэтому к помутнению кислотной жидкости может привести и оставление подключённого ЗУ на более длительный промежуток времени.

Остались вопросы по мутному электролиту или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Вакуумный насос за 430руб для замены электролита в аккумуляторе

Потребовалось заменить электролит в 10-ти летнем аккумуляторе из-за накопившейся осадка с пластин, что повышает вероятность саморазряда зимой. Т.к. вверх дном аккумулятор переворачивать нерекомендуется из-за возможности замыкания осыпающихся пластин, то было приобретено в Сабурово и в интернет-магазине avtoall.ru:

  1. шприц — для безконтактного извлечения электролита из банок = 180руб
  2. корректирующий электролит = 90руб за бутылку
  3. дистилированная вода
  4. кислотостойкие перчатки КЩС-2 = 175руб
  5. арматура омывателя = 60 руб
  6. тройник омывателя = 3 руб
  7. Клапан ВАЗ-2108 топливный обратный ДААЗ 21081156010 = 95руб*2 шт.

В шприце нет латекса, что указано пиктограммой на нём, а значит он пододит для кислот, масел, щелочей. Сечение носика 3,5мм2, что можно использовать для вычисления создаваемого давления.

Шприц надо было проверить на герметичность штока — и он пропускал, т.е. работа в перчатках и желательно в месте, где можно посыпать содой если электролит камнет. Иначе через месяц кислота проест все тканевые места куда попала.

Поэтому решено было сделать простейший вакуумный насос:

В интренет-магазине предлагается 2-а типа арматуры омывателя = жёлтая и прозрачная. Разница в том, что жёлтая не тянется и потому видимо дешевле в 4 раза. Поэтому выбирать надо прозрачную арматуру.

Тест вакуумного насоса прошёл успешно.

Однако в обратном клапане обнаружена негерметичность корпуса. Поэтому для топливного фильтра такой клапан конечно не сгодится. Получилось из 3-х клапанов только 1 уверенно держал обратное давление ~2,9атм, (усилие на пошлень до 3кг, замерялось весами RUNIS из этого же интернет-магазина)  два другие образовывали мелкие капли на корпусе, что не кретично для задачи перекачки электролита, но в топливнй системе — проблема.

Электролит был успешно перекачен в 5л. баклажку и заменён на новый. Отстоявшийся электролит также удобно было с помощью такого насоса закачать в освободившиеся бутылки.

С аккумулятором проводилось больше действий — дисульфатация и электролит менялся с помощью насоса несколько раз, н это отдельная история/обзор. Эффект: помогло восстановить уровень заряда в аккумуляторе ~75% номинала, поэтому он стал запасным.

После кислоты(электролита) оба клапана промывались дистилированной водой, поэтому служат дальше..

 

Батарея Отзывы | US News Travel

Чтобы получше рассмотреть гавань Чарльстона (и, возможно, даже увидеть дельфинов), подумайте о том, чтобы записаться на лодочную экскурсию. Вы не только проведете время на воде, у вас также будет возможность узнать больше о морской истории города (многие капитаны лодок предоставляют исторические комментарии во время своих туров). По пути вы, вероятно, увидите некоторые из главных достопримечательностей Чарльстона, в том числе The Battery, Waterfront Park, музей Артура Равенела-младшего.Мост, форт Самтер и замок Пинкни.

В Чарльстоне есть множество туров и операторов (включая частные чартеры), которые предлагают множество впечатлений для всех типов путешественников. Компания Adventure Harbour Tours получила высокую оценку от предыдущих посетителей за туры на остров Моррис и круизы на закате. Туры на борту The Schooner Pride также популярны, особенно если вы интересуетесь механикой плавания, поскольку капитан предлагает путешественникам возможность поднять и настроить паруса вместе с командой.Если вы ищете менее интимный или более формально рассказанный опыт, запишитесь на тур по гавани Чарльстона, в котором есть флот лодок, способных вместить сотни пассажиров.

Чтобы получше рассмотреть гавань Чарльстона (и, возможно, даже увидеть дельфинов), запишитесь на лодочную экскурсию. Вы не только проведете время на воде, у вас также будет возможность узнать больше о морской истории города (многие капитаны лодок предоставляют исторические комментарии во время своих туров).По пути вы, вероятно, увидите некоторые из главных достопримечательностей Чарльстона, в том числе Батарею, парк Уотерфронт, мост Артура Равенела-младшего, форт Самтер и замок Пинкни.

В Чарльстоне есть множество туров и операторов (включая частные чартеры), которые предлагают множество впечатлений для всех типов путешественников. Компания Adventure Harbour Tours получила высокую оценку от предыдущих посетителей за туры на остров Моррис и круизы на закате. Туры на борту The Schooner Pride также популярны, особенно если вы интересуетесь механикой плавания, поскольку капитан предлагает путешественникам возможность поднять и настроить паруса вместе с командой.Если вы ищете менее интимный или более формально рассказанный опыт, запишитесь на тур по гавани Чарльстона, в котором есть флот лодок, способных вместить сотни пассажиров.

Последние достижения в войне батарей

В условиях, когда глобальная электрификация идет полным ходом, электромобили постоянно совершенствуются с точки зрения пробега, производительности, времени зарядки и стоимости.И до сих пор закон Райта оказывался правильным. Согласно закону Райта, также известному как эффект кривой обучения, стоимость литий-ионных (Li-ion) аккумуляторных элементов падает на 28% при каждом кумулятивном удвоении произведенных единиц. Аккумуляторная батарея является самой дорогой частью электромобиля, и цены на электромобили падают вместе со снижением стоимости аккумуляторов. Ожидается, что к 2023 году стоимость литий-ионных аккумуляторов упадет примерно до 100 долларов за кВтч, что достаточно для того, чтобы электромобили достигли ценового паритета со своими бензиновыми собратьями.

Тем не менее, литий-ионные аккумуляторы имеют ряд явных недостатков. Емкость и способность обеспечивать пиковый заряд со временем ухудшаются; они выделяют много тепла и требуют, чтобы в их конструкцию были встроены тяжелые системы охлаждения, а батареи могут взорваться или загореться при повреждении в результате аварии благодаря содержащейся в них легковоспламеняющейся жидкости.

На протяжении многих лет ученые возвращались к чертежной доске и модернизировали оригинальный литий-ионный аккумулятор, чтобы устранить некоторые из этих недостатков.

От накопителей энергии на основе графена и литий-ионных аккумуляторов с водой до более дешевых аккумуляторов на основе натрия и твердотельных аккумуляторов — вот последние достижения в технологии аккумуляторов.

№1.Аккумуляторы на основе негорючего графена

Ультратонкий, невероятно прочный, сверхпроводящий, дешевый — и его невозможно использовать. Таковы некоторые черты графена, гениального наноматериала, который должен был навсегда изменить лицо материаловедения, каким мы его знаем. Тем не менее, за исключением нескольких новых приложений, обещание графена в основном оставалось просто шумихой через 16 лет после того, как два профессора Манчестерского университета впервые нашли способ извлечения его из графита.

Но это не помешало мечтательным ученым рекламировать графеновую супербатарею, которая может заряжаться быстрее, удерживать намного больше энергии и стоит в несколько раз дешевле обычных литиевых батарей.

И, наконец, одна малоизвестная компания воплотила эту мечту в реальность.

Лос-Анджелесский стартап по производству аккумуляторов Nanotech Energy объявил, что начнет принимать предварительные заказы на свои высокопроизводительные негорючие литий-ионные аккумуляторы на основе графена, которые обещают обеспечить более безопасное и мощное хранение энергии, чем традиционные литий-ионные аккумуляторы. ионные аккумуляторы.

Новые аккумуляторы

Nanotech питаются от электродов компании на основе графена и запатентованного негорючего электролита Organolyte™ и могут быть полностью адаптированы к любому форм-фактору или контейнеру, что устраняет необходимость OEM-производителям переделывать существующие продукты или компрометировать новые. .Эти негорючие аккумуляторные блоки могут использоваться для питания электромобилей, велосипедов, бытовой электроники, военной техники и других электрифицированных устройств.

«Потенциал аккумуляторных батарей еще не раскрыт — до сих пор. В отличие от традиционных аккумуляторных блоков, которые представляют серьезную опасность возгорания, негорючие литий-ионные аккумуляторы Nanotech Energy являются искробезопасными и экологически безопасными, что, по нашему мнению, будет вдохновлять другие отрасли. перейти с газа на электричество.В конечном счете, наши батареи обеспечат более быстрое внедрение за счет значительного сокращения времени и совокупных затрат, которые OEM-производители несут в настоящее время в связи с тестированием и интеграцией новой аккумуляторной технологии», — сказал д-р Джек Кавано, председатель, генеральный директор и соучредитель Nanotech Energy. в пресс-релизе.

Nanotech Energy недавно была удостоена награды CES 2022 Innovation Award за свои негорючие батареи Graphene-Organolyte™

№2.Литий-ионный аккумулятор с водой

Риск возгорания или взрыва из-за производственного брака, повреждения или теплового выхода из строя является ахиллесовой пятой литий-ионных аккумуляторов. В последние годы несколько автопроизводителей, в том числе General Motors , Audi, и Hyunda i, отозвали электромобили из-за пожароопасности и предупредили о связанных с этим опасностях.

К счастью, исследователи разработали прототип литий-ионной батареи, в которой в качестве электролитического раствора используется вода, заменяющая легковоспламеняющийся органический растворитель.

В реферате, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , группа ученых разработала прототип, который обеспечивает более высокую ионную проводимость, безвредность для окружающей среды и высокую безопасность. »

Основной недостаток батареи: более низкий уровень производительности и возможность использования только в условиях более низкого напряжения.

Asahi Shimbun поделился более подробной информацией о новой водной батарее:

[Ученые] обнаружили, что использование оксида молибдена для отрицательного электрода может обеспечить уровни производительности, необходимые для практического использования.Даже после 2000 перезарядок батареи ее емкость упала менее чем на 30%.

Поскольку при подаче высокого напряжения происходит расщепление воды, аккумулятор-прототип можно использовать только в условиях более низкого напряжения по сравнению с аккумуляторами на органическом растворителе.

Весовая плотность энергии — показатель производительности батареи — примерно вдвое меньше, чем у обычного продукта, а это означает, что для производства батареи той же емкости необходим корпус большего размера.

Меньшая плотность энергии водяной батареи означает, что она не может быть легко применима для электромобилей большой дальности, но все же может быть полезна для электромобилей ближнего действия, а также для хранения солнечной и ветровой энергии.

№3. Более дешевые натриевые батареи

В ходе еще одного прорыва в области аккумуляторов исследователи из Техасского университета в Остине разработали новый материал для аккумуляторов на основе натрия, который обладает высокой стабильностью и способен перезаряжаться так же быстро, как и традиционные литий-ионные аккумуляторы.

Около десяти лет ученые и инженеры пытались разработать натриевые батареи, которые заменили бы литий и кобальт, используемые в современных литий-ионных батареях, более дешевым и экологически чистым натрием. К сожалению, более ранние версии натриевых батарей имели игольчатые нити, называемые дендритами, которые растут на аноде и вызывают короткое замыкание батареи и даже возгорание или взрыв.

Однако новейшая натриевая батарея Техасского университета в Остине решает проблему дендритов и заряжается так же быстро, как литий-ионная батарея.

» По сути, мы решаем сразу две проблемы.Как правило, чем быстрее вы заряжаетесь, тем больше таких дендритов растет. Таким образом, если вы подавляете рост дендритов, вы можете заряжаться и разряжаться быстрее, потому что внезапно это становится безопасным», — сказал Дэвид Митлин, профессор Лаборатории машиностроения и прикладных исследований Уокера Инженерной школы Кокрелла.

№4. GM Edge приближается к твердотельным батареям после сделки с POSCO

За последнее десятилетие производители электромобилей рекламировали твердотельные батареи как следующий прорыв в технологии электромобилей, часто ссылаясь на безумную производительность и запас хода.В твердотельных батареях используется твердый электролит, который может принимать форму керамики, стекла, сульфитов или твердых полимеров, в отличие от жидкого или полимерного геля, который содержится в обычных литий-ионных батареях.

Твердотельные батареи обещают примерно в 2-10 раз большую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями того же размера, в основном благодаря твердому электролиту, занимающему меньшую площадь.Это означает более мощные аккумуляторы без дополнительного места или более компактные аккумуляторные блоки без ущерба для мощности, электромобили с большим запасом хода и более легкие электромобили. Также ожидается, что они будут заряжаться быстрее.

Еще в сентябре крупнейший в мире автопроизводитель Toyota Corp. повысил ставки, объявив о своем намерении инвестировать более 13,5 миллиардов долларов к 2030 году в разработку аккумуляторов следующего поколения, в том числе твердотельных.

Японский автопроизводитель заявляет, что стремится снизить стоимость своих аккумуляторов на 30% и более, работая над материалами, используемыми в производстве аккумуляторов, а также улучшая энергопотребление.

А теперь еще один гигант ICE делает ставку на твердотельные технологии.

На прошлой неделе был явный признак того, что General Motors приготовила твердотельную батарею для электромобилей после того, как она объединилась с корейской фирмой POSCO Chemical для строительства нового завода по производству аккумуляторов в Соединенных Штатах. Новый завод будет производить материалы для широко разрекламированной платформы хранения энергии GM Ultium. Хотя Ultium Energy не является твердотельной батареей, новое партнерство указывает на то, что GM приближается к твердотельной батарее.

Прошлой весной GM объявила о совместном соглашении с компанией SES, занимающейся производством литий-металлов (ранее Solid Energy Systems).

GM владеет почти 100 собственными патентами (49 выданных и 45 ожидающих рассмотрения) в области литий-металлических технологий и была одним из первых инвесторов SES.

Алекс Кимани для Oilprice.com.

Взгляды и мнения, выраженные здесь, являются взглядами и мнениями автора и не обязательно отражают взгляды и мнения Nasdaq, Inc.

Как получить максимальную отдачу от посещения The Battery Atlanta

The Battery Atlanta предлагает непревзойденные круглогодичные развлечения для местных жителей и гостей города. Центр образа жизни площадью 2 миллиона квадратных футов представляет собой динамичное сочетание уникальных жилых и гостиничных номеров; эксклюзивные предложения розничной торговли и ресторанов; и самые популярные развлекательные заведения. Новые концепции, впервые представленные на рынке, протоколы безопасности, программы на открытом воздухе и комфортный ночной сон ждут вас в The Battery Atlanta.Вот как можно получить максимум от визита:

Запланируйте отдых в первоклассном отеле

Новый бутик-отель Aloft Atlanta на 142 номера в The Battery Atlanta удовлетворит потребности гостей и их четвероногих спутников. Aloft Atlanta может похвастаться яркой социальной сценой с фирменным баром WXYZ и лаунжем ночной жизни Re:mix. Номера и люксы в стиле лофт оснащены большими телевизорами, тропическим душем и бесплатным высокоскоростным доступом в Интернет. первоклассные удобства включают фитнес-центр и Re:fuel, кафе со свежими, быстрыми и вкусными блюдами на вынос.

Превосходный вид на парк Truist и The Battery Atlanta открывается из отеля The Omni Hotel at The Battery Atlanta с 264 номерами. Понежьтесь на солнышке на приподнятой террасе у бассейна. Насладитесь кофе и вином в лобби-баре, расположенном на уровне площади. Магазин южных подарочных коллекций и ремесленных товаров в South End Trading Company. Забронируйте люкс с видом на парк Труист и насладитесь любимым летним развлечением Америки всего в нескольких шагах.

В 2020 году появятся новые концепции 

Первые на рынке концепции занимают центральное место в выдающемся развлекательном центре Юго-Востока.Непревзойденный опыт для фанатов дополняет их сочетание эмпирических, обеденных и торговых предложений.

Блюда, достойные Insta, в зале азиатской уличной еды PH’EAST объединяют аутентичные блюда из Японии, Китая и островов Тихого океана от лучших в своей категории шеф-поваров и рестораторов в сочетании с оживленным, но непринужденным пространством ресторана-бара-патио с живая музыка предлагается в течение недели.

Почувствуйте запах всемирно известных конфет Pralines® и Chocolate Loggerhead® Southern, сделанных с нуля, из знаменитых сладостей River Street · Candy Kitchen Savannah.

Возьмите шарик (или два) домашнего мороженого в Jeni’s Splendid Ice Cream.

Хорошая игра, представленная Topgolf Swing Suite предлагает уникальные гастрономические и развлекательные возможности, сочетая продвинутый гольф и интерактивные симуляторы с непринужденной лаунж-атмосферой.

Любимый дуэльный пиано-бар и место для живой музыки в Атланте, Park Bench, имеет несколько внутренних двориков, VIP-обслуживание бутылок и место для частных мероприятий. Знаменитый водопой присоединяется к The Battery Atlanta после более чем двух десятилетий пребывания в его давнем месте в Бакхеде.«Видение нашего вечернего зала «Живая музыка и хорошие времена» идеально согласуется с опытом, предлагаемым в главном развлекательном центре Атланты», — сказал Ларри Холл, владелец Park Bench.

Жирный вторник возвращается в Атланту с удобной уличной едой сладкого, фруктового и модного замороженного дакири.

Дегустационный зал, винокурня и коктейльная программа находятся в третьем и новейшем аванпосте отмеченного наградами производителя крафтового виски из Джорджии ASW Distillery.Попробуйте их новую водку и джин, произведенные исключительно на месте в The Battery Atlanta. «Мы рады привнести традиции богатого алкоголя Джорджии в дом Atlanta Braves и их пятьдесят с лишним лет дарить Джорджии одни из самых незабываемых воспоминаний», — сказал Джим Честин, соучредитель и генеральный директор.

One Medical — это новая база медицинских учреждений. Красивый и спокойный медицинский кабинет — это только начало более быстрого и легкого доступа к первичной медико-санитарной помощи.

Давайте возьмем это за пределы

Откройте для себя непревзойденное чувство общности в The Battery Atlanta.Открытый кампус на открытом воздухе предназначен для отдыха и развлечений. В павильоне Plaza Green и Georgia Power — лужайке перед отелем Omni — круглый год проходят мероприятия для всех возрастов. Делайте покупки на сезонном фермерском рынке, представленном United Healthcare, где продаются товары ручной работы и домашние продукты. Еженедельно встречайтесь на бесплатных омолаживающих занятиях йогой с Kaiser Permanente. Бросьте сумку и соревнуйтесь в ежеквартальной лиге кукурузных дыр. Зашнуруйте и прогуляйтесь на свежем воздухе по пешеходной тропе The Battery Atlanta Walking Trail, номер 1.5-мильная петля вокруг кампуса, представленная United Healthcare. Окунитесь в свитерную погоду в сериале Xfinity Movie Series, в котором представлены классические фильмы под звездами.

Фавориты фанатов

Найдите место в одном из ресторанов The Battery Atlanta с шеф-поварами. Воскресный веселый день начинается с бранча в ресторанах Superica, CRU Food & Wine Bar, Goldberg’s Fine Foods, Live! в Battery Atlanta и El Super Pan. Недавно отремонтированный ресторан C. Ellet’s также представил субботнее и воскресное предложение All-You-Can-Eat Southern Fried Chicken и 4–6 стр.м. специальное меню. Специальные предложения по будням предлагаются в Punch Bowl Social, BURN by Rocky Patel и единственном в своем роде Garden & Gun Club.

Исследуйте пивную сцену в Yard House, Terrapin Taproom и Taps at PH’EAST, каждый из которых может похвастаться большим выбором классического крафтового пива и вращающимися кранами на разлив.

Жаждете настоящего кусочка? Ни у кого нет такой страсти к пицце, как у ресторатора Джованни Ди Пальмы из знаменитого классика Antico Pizza.

Розничная терапия

Не ищите ничего, кроме Baseballism, Mizuno Experience Center и Braves Clubhouse Store, чтобы поддерживать энергию игрового дня #FortheA круглый год с новым снаряжением и одеждой в стиле MLB, подарками и эксклюзивным спортивным снаряжением.Покупайте или продавайте коллекции винила на Waterloo Sunset Records. Просмотрите декор для дома ручной работы в местном бутике Sugarboo & Co., где нет двух одинаковых предметов. Найдите доступные еженедельные поступления и последние тенденции в женской одежде на Dress Up.

Скоро

Three Ballpark Center станет новой штаб-квартирой thyssenkrupp в Северной Америке. Новейший участок будет включать в себя офисное здание с современными рабочими местами, конференц-центр и самую высокую современную испытательную башню в Западном полушарии, а также потрясающее пространство для проведения мероприятий.Удобное для пешеходов функциональное место делает The Battery Atlanta привлекательным выбором для офисных работников.

Новый кинотеатр ультра-премиум-класса Silverspot Cinemas скоро предложит расширенные развлекательные возможности с ультрасовременными кинотеатрами, меню от шеф-повара и ассортимент крафтового пива, фирменных коктейлей и вина в сочетании с фильмом— идеальное свидание для любителей кино, искусства и еды.

Переработка литий-ионных аккумуляторов наконец-то набирает обороты в Северной Америке и Европе

Женщина была частью волны людей, которые начали появляться в неврологической клинике Нью-Йоркского университета в конце весны 2020 года, через несколько месяцев после того, как первая волна случаев COVID-19 обрушилась на Нью-Йорк.«Они говорили: «Я не могу функционировать, я не могу вернуться к работе», — вспоминает Ли Чарвет, профессор неврологии в Медицинской школе Гроссмана при Нью-Йоркском университете. Что еще хуже, врачи мало что могли предложить этим пациентам.

Несмотря на то, что мир продолжает бороться с новыми волнами острых заболеваний, врачи пытаются понять и найти лечение затяжного COVID, который может беспокоить пациентов в течение многих месяцев после их выздоровления от первоначальной инфекции. Синдром, технически известный как постострые последствия инфекции SARS-CoV-2 (PASC), связан с длинным списком возможных симптомов, включая учащенное сердцебиение, проблемы с дыханием и широкий спектр неврологических проблем.«Нам нужно проделать так много работы, чтобы понять, что такое длинный COVID», — говорит Шарве. «Но нам также нужно сейчас донести до людей что-то, что, как мы знаем, является безопасным и пригодным для развертывания».

Исследователи делают шаг вперед

Нейростимуляция относится к электрической стимуляции головного мозга или периферических нервов с помощью имплантированных или внешних устройств; это часть растущей области, которую иногда называют биоэлектронной медициной или электроцевтикой. Когда разразилась пандемия, исследователи, которые работали над нейростимуляцией при других заболеваниях, искали способы помочь медицинскому ответу.«Это был шанс для развития нейромодуляции», — говорит Маром Биксон, содиректор отдела нейронной инженерии в Городском колледже Нью-Йорка и соучредитель нейротехнологической компании Soterix Medical, которая поставляла оборудование для стимуляции нескольким исследовательским группам.

Некоторые исследователи начали исследовать, может ли нейростимуляция помочь при острой фазе инфекции. В Бразилии Суэллен Андраде из Федерального университета Параиба недавно завершил исследование с использованием транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) для помощи пациентам в отделении интенсивной терапии.Хотя ее команда все еще готовит публикацию о результатах, она говорит, что пациентам, получившим стимуляцию (вместо фиктивного лечения), потребовалось значительно меньше времени на ИВЛ, и они были выписаны раньше.

Другие, в том числе Charvet, переболели длительным COVID. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) искало дистанционные и масштабируемые варианты лечения пациентов с COVID-19 и активно запрашивало предложения по испытаниям нейростимуляции, которые пациенты могли бы проводить у себя дома.Хотя испытания до сих пор были очень небольшими, результаты были достаточно многообещающими, чтобы поддержать более крупные исследования по оптимизации технологии и проверке эффективности этих методов лечения.

До сих пор Charvet пробовал tDCS с несколькими людьми. Пациент надевает на голову повязку с электродами, прикрепленную к контроллеру, и звонит координатору исследования, который сообщает уникальный код для включения стимуляции в этот день. Во время 20-минутного сеанса стимуляции пациент также выполняет терапевтическую деятельность, такую ​​как когнитивная игра, а также может выполнять некоторые физические упражнения после сеанса.Чарве говорит, что исследование до сих пор было «испытательным полигоном — оно не научное, оно не контролируется». Пациенты обращаются к ней за помощью с туманом в голове, усталостью, головными болями, эмоциональной дисрегуляцией и другими проблемами, и она корректирует протоколы лечения на основе симптомов каждого человека.

Сейчас она планирует более крупное испытание с пациентами Нью-Йоркского университета, целью которого является оптимизация технологии для домашнего лечения. В ходе испытания будет представлено оголовье tDCS, которое также отслеживает вариабельность сердечного ритма; она и ее коллеги надеются, что этот биомаркер будет служить индикатором реакции пациента на лечение.Они будут использовать гарнитуру производства Soterix Medical, которая измеряет импеданс электродов и преобразует этот сигнал в данные о частоте сердечных сокращений. «Нас движет то, что существует огромная неудовлетворенная потребность», — говорит Шарве. » И нашим пациентам становится лучше.»

В Медицинском университете Южной Каролины профессор психиатрии Марк Джордж попробовал другой подход к нейростимуляции в пилотном исследовании 20 пациентов, которое он начал в конце 2020 года. в его исследовании использовалось домашнее устройство, которое стимулировало блуждающий нерв через ухо.Команда Джорджа собрала «настоящий прочный портфель с целой кучей хороших вещей внутри», — говорит он, сравнивая оборудование с «Миссия невыполнима» припасами . Каждый пациент получил iPad для телемедицинских консультаций и обследования симптомов, устройство для стимуляции и «портативное отделение интенсивной терапии» с носимыми устройствами, которые измеряли частоту сердечных сокращений, насыщение кислородом и артериальное давление. Пациенты Джорджа проводили одночасовые сеансы каждое утро и вечер, шесть дней в неделю, сидя и делая все, что хотели.

«Мы показали, что вы можете проводить такую ​​стимуляцию дома; данные по безопасности были безупречны», — говорит Джордж. «И мы увидели уменьшение мозгового тумана, улучшение энергии, некоторое снижение беспокойства». Сейчас он подает заявку на финансирование более крупного исследования.

Одна из его пациенток, женщина в возрасте 60 лет, которая попросила называть ее только по имени, Пэм, говорит, что страдала от тумана в голове, провалов в памяти, усталости и перепадов настроения после ее случая с COVID-19, который отправил ее в отделение неотложной помощи в апреле 2020 года.По ее словам, когда она начала стимуляцию, она почувствовала уменьшение нехарактерной депрессии и гнева, которые ее беспокоили. «Когда я начала лечение, я почувствовала себя немного лучше, стала больше похожа на себя», — говорит Пэм. « Я думаю, что мой ум был немного лучше». Другая участница, женщина в возрасте 50 лет, которая попросила назвать ее только Бет, провела 23 дня в больнице во время своей первой битвы с COVID-19, в том числе более недели в отделении интенсивной терапии. Через несколько недель после того, как она начала стимуляцию, «я заметила улучшение головных болей, — говорит Бет, — а также головокружения.Обе женщины говорят, что их симптомы вернулись, когда исследование закончилось, хотя и не с такой интенсивностью.

Все распутать

Одной из проблем, с которой сталкиваются исследователи, изучающие полезность нейростимуляции при длительном COVID, является разнообразие симптомов, о которых сообщают пациенты. Джордж говорит, что в его исследовании преднамеренно применялся «метод дробовика», в который включались пациенты с различными неврологическими симптомами и изучались те, кто лучше всего реагировал на лечение. Необходима дополнительная работа, чтобы выяснить, какие методы стимуляции наиболее эффективны для каких групп пациентов.

Более того, существует множество искажающих факторов, отмечает Дженнифер Фронтера, профессор неврологии в Медицинской школе Гроссмана при Нью-Йоркском университете. «Это очень разнородная группа людей, описывающая очень разнородные симптомы», — говорит она. Нью-Йоркский университет изначально стал центром исследований длительного COVID, потому что больница приняла так много пациентов во время первой волны пандемии и отслеживала выписанных пациентов с течением времени. В сентябре 2021 года Национальные институты здравоохранения поручили этому учреждению выделить грант в размере 470 миллионов долларов США для поддержки крупномасштабных исследований Long COVID.Frontera отмечает, что большая часть этого проекта под названием «Инициатива по исследованию COVID для улучшения выздоровления» (RECOVER) будет заключаться в том, чтобы все распутать.

«У нас нет лекарства от тумана в голове».
— Дженнифер Фронтера, Нью-Йоркский университет

Фронтера объясняет, что у некоторых людей, страдающих длительным COVID-19, во время острого заболевания в мозгу может наблюдаться низкий уровень кислорода, в то время как у других иммунная система может работать с перегрузкой после заражения COVID-19. Но у других может наблюдаться ухудшение основных состояний, таких как расстройства настроения и деменция, а у третьих могут быть симптомы, которые на самом деле не связаны с их инфекциями COVID-19.«Многие люди сидят вокруг своих домов, они не гуляют», — говорит она. «Некоторые люди находятся в большей гармонии со своим телом и замечают вещи, которых раньше не замечали». Даже увеличение веса, столь распространенное во время пандемии, может сбить с толку, поскольку может привести к апноэ во сне, что, в свою очередь, может вызвать проблемы со сном, усталость и головные боли.

Чтобы разобраться в основах, Фронтера и ее коллеги провели исследование воздействия пандемии на здоровье, опросив 1000 человек, чьи демографические данные примерно соответствовали демографическим показателям Соединенных Штатов с точки зрения возраста, пола и этнической принадлежности.Они не спрашивали участников, были ли они заражены COVID-19, до конца. Они обнаружили, что стрессовые факторы, связанные с пандемией, такие как финансовые проблемы и проблемы в отношениях, в равной степени предсказывают тревогу, депрессию и бессонницу, как и история инфекции COVID-19. Тем не менее, история инфекции была более прогностической для когнитивных проблем.

Frontera не считает, что результаты исследования снижают серьезность затянувшейся проблемы с COVID. Она отмечает, что исследование показало, что у 25 процентов людей с историей COVID-19 симптомы сохранялись более месяца.«Если перевести это на население Соединенных Штатов, это будет 6 миллионов человек», — говорит она. Больше всего ее беспокоят когнитивные проблемы, которые она видит. Она говорит: «У нас нет лекарства от тумана в голове».

Фронтера и ее коллеги также следили за людьми, которые были госпитализированы из-за COVID-19; они опубликовали статью о состоянии пациента через шесть месяцев после заражения и недавно представили статью с данными за год после заражения.По ее словам, даже через год у 80 процентов этих людей все еще были симптомы, а 50 процентов были признаны ненормальными по результатам когнитивного скрининга. «Это большая когнитивная инвалидность», — говорит она.

В поисках «почему»

Если нейростимуляция и помогает при неврологических симптомах затяжного COVID, то непонятно почему. Было показано, что стимуляция с помощью tDCS увеличивает «пластичность» мозга или способность мозга создавать новые связи между нейронами; нейропластичность связана с обучением, изменением моделей мышления и реабилитацией после травм.Было показано, что стимуляция блуждающего нерва уменьшает воспаление в организме, которое является компонентом аутоиммунных заболеваний; если некоторые дальнобойщики страдают от сверхактивной иммунной системы, может помочь стимуляция блуждающего нерва. Джордж из Южной Каролины надеется собрать биомаркеры, связанные с воспалением, в своем следующем исследовании, чтобы изучить эту возможную связь.

Исследователи надеются, что более крупные исследования начнут проливать свет на то, как нейростимуляция влияет на неврологию людей с длительным COVID.И если миллионы людей только в Соединенных Штатах нуждаются в лечении, у них может появиться беспрецедентная возможность для исследований.

Маром Биксон из Soterix Medical отмечает, что как область исследований, так и индустрия нейростимуляции только начинают свою работу. «У нас нет нейромодуляторов Pfizer, — говорит он, — но вы можете только представить, что произойдет, если это продемонстрирует эффект при длительном COVID». Он предполагает, что это может привести к тому, что миллионы людей будут иметь дома стимуляторы, что может открыть другие двери.«Как только вы начнете стимуляцию для длительного COVID, вы можете начать стимуляцию для других вещей, таких как депрессия», — говорит он. Но он говорит, что крайне важно действовать осторожно и не делать необоснованных заявлений о возможностях нейростимуляции. «В противном случае, — говорит он, — это может иметь обратный эффект».

Статьи с вашего сайта

Связанные статьи в Интернете

Поврежденные литий-ионные аккумуляторы: хранение и транспортировка

От крошечных никель-кадмиевых батареек-таблеток до перезаряжаемых блоков питания для инструментов и электроники, вы, вероятно, используете и храните множество батарей для обеспечения повседневных операций на своем предприятии.Но по мере того, как новые типы батарей выходят на рынок и используются в промышленности, может возникнуть необходимость в разработке и пересмотре методов безопасного хранения, использования и обращения.

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы

являются одним из примеров этих новых аккумуляторных технологий. Они легкие, обладают высокой плотностью энергии и могут многократно перезаряжаться. Помимо электроники и фонарей, литий-ионные аккумуляторы используются в портативных инструментах и ​​даже для питания транспортных средств.

Литий-ионные аккумуляторы

содержат анод, катод и электролит.Эти компоненты расположены внутри корпуса, что позволяет аккумулятору нормально функционировать. Но если батарея хранится неправильно или с ней неправильно обращаются, она может стать опасной.

В этой статье вы узнаете, как обращаться, хранить, транспортировать и утилизировать поврежденные литий-ионные аккумуляторы. В нем также будет представлена ​​справочная информация об опасностях, связанных с литий-ионными батареями, и несколько советов о том, как предотвратить повреждение батареи.

Уход за поврежденными, дефектными, сломанными или отозванными литий-ионными аккумуляторами

Как хранить поврежденные литий-ионные аккумуляторы

Поврежденные литий-ионные аккумуляторы могут протечь электролитом, поэтому важно носить соответствующие СИЗ (очки, перчатки, фартук и т. д.).) во время обращения. Для безопасного хранения в ожидании надлежащей утилизации поместите батарею в контейнер с песком или другим химически инертным амортизирующим материалом. Не выбрасывайте поврежденные батареи в обычные мусорные контейнеры или контейнеры для вторичной переработки.

Утилизация поврежденных литий-ионных аккумуляторов

Являются ли литий-ионные аккумуляторы опасными отходами?

Когда литий-ионные батареи находятся на вашем предприятии, Агентство по охране окружающей среды классифицирует их как универсальные отходы (вы также можете обращаться с ними как с опасными отходами, регулируемыми RCRA).Когда с ними обращаются как с универсальными отходами, их нужно отправлять на переработку, а не на свалку.

DOT также влияет на то, как вы управляете своими литий-ионными батареями. После того, как ваши литий-ионные аккумуляторы будут доставлены на причал, и вы договорились о доставке, вам необходимо соблюдать правила DOT по перевозке опасных материалов.

Транспортировка поврежденных литий-ионных аккумуляторов

Мы часто слышим от клиентов вопрос: «Как утилизировать сломанный литий-ионный аккумулятор?» Поврежденные, неисправные, сломанные и отозванные литий-ионные аккумуляторы должны быть надлежащим образом упакованы и отправлены, чтобы они не создавали проблем с безопасностью при транспортировке.Предприятия, которые предлагают эти батареи для перевозки, должны соблюдать положения 49 CFR 173.185 при подготовке этих предметов к отправке.

Эти положения можно выполнить, предприняв такие шаги, как использование контейнера с рейтингом ООН с крышкой, наклеивание знака опасности класса 9 и окружение батареи в мешках вермикулитом. Отгрузка должна быть отмечена соответствующей отгрузочной этикеткой ООН и другими необходимыми отметками.

Опасности для литий-ионных аккумуляторов

Мы часто слышим два вопроса: «Что произойдет, если вы сломаете литий-ионный аккумулятор?» и «В чем опасность литий-ионных аккумуляторов?»

Сломанный или треснувший корпус может привести к проникновению влаги и кислорода в аккумулятор и окислению литиевых компонентов, вызывая тепловую реакцию.Это может привести к возгоранию или взрыву. Перегрев, перезарядка и удары от падения или раздавливания также могут вызвать тепловые реакции.

Литий-ионные аккумуляторы, которые перегреваются, имеют запах, обесцвечиваются, деформируются, вздулись или вздулись, должны быть немедленно изъяты из эксплуатации и изолированы.

Сгорание литий-ионной батареи

Перезаряженные, перегретые и поврежденные литий-ионные аккумуляторы могут загореться, поскольку литиевые компоненты аккумулятора подвержены окислению.Электролит в аккумуляторе, который обычно состоит из солей лития и органических растворителей, также легко воспламеняется. Возгорание литий-ионных аккумуляторов бывает трудно потушить, из-за него могут выделяться раздражающие пары и токсичные газы.

Помещения, где хранятся и используются литий-ионные аккумуляторы, должны быть оборудованы огнетушителями класса D, а сотрудники, которые должны будут бороться с зарождающимся возгоранием литий-ионных аккумуляторов, должны быть обучены использованию этих огнетушителей. Также можно использовать сухие химические и пенные огнетушители.Как и в случае любого пожара, если он вышел за пределы начальной стадии, с ним должна бороться обученная пожарная команда или группа реагирования на пожары.

Часто задаваемые вопросы по обращению с литий-ионными батареями и их хранению

Какие советы по безопасному обращению с литий-ионными аккумуляторами?

Неправильное обращение может привести к повреждению батарей, что может привести к перегреву, возгоранию или взрыву. Вот наши советы по правильному обращению с литий-ионными аккумуляторами:

Сделать:

  • Извлеките батареи из устройств, которые не будут использоваться в течение длительного времени
  • Держите батареи вдали от источников электромагнитного излучения
  • Сохраняйте батареи в целости
  • Изолируйте аккумуляторы с любыми признаками повреждения

Нельзя:

  • Уронить или раздавить аккумулятор
  • Используйте вздувшиеся, помятые, вздутые, протекающие или поврежденные аккумуляторы
  • Чехлы для аккумуляторных батарей
  • Измените батарею любым способом

Как следует хранить литий-ионные батареи?

Надлежащее хранение предотвращает повреждение батарей и продлевает срок их службы (обычно 1-3 года).Соблюдайте следующие правила хранения аккумуляторов:

Сделать:

  • Хранить в хорошо проветриваемых помещениях
  • Хранить при температуре от 40ºF до 80ºF
  • Хранить вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла
  • Избегайте замораживания
  • Держите клеммы закрытыми, когда батарея не используется
  • Предотвращение соприкосновения клемм друг с другом
  • Беречь от высоких температур

Нельзя:

  • Комбинация с другими типами батарей
  • Хранить свободно
  • Позвольте батареям намокнуть
  • Хранить в транспортных средствах
  • Хранить в местах с большими колебаниями температуры
  • Хранить в жарких местах

Как очистить литий-ионный аккумулятор?

Если электролит из поврежденной литий-ионной батареи выльется из аккумуляторной батареи, это может представлять опасность для всех, кто находится поблизости, и для тех, кто ликвидирует утечку.Соблюдайте следующие меры предосторожности и процедуры для очистки разлитого литий-ионного аккумулятора:

  • Изолировать и проветрить помещение
  • Носите надлежащие СИЗ (очки, перчатки, фартук и т. д.)
  • Держите подходящий огнетушитель в пределах досягаемости
  • Поместите аккумулятор в емкость с песком или другим химически инертным амортизирующим материалом, например вермикулитом 
  • Используйте инертные, не содержащие целлюлозы абсорбенты для очистки пролитого электролита
  • Поместите использованные абсорбенты и средства индивидуальной защиты в герметичный пакет и обратитесь к специалисту по охране окружающей среды или транспортному специалисту для надлежащей утилизации батареи и абсорбентов
  • Не выбрасывайте батарейки или использованные абсорбенты в обычные мусорные контейнеры или контейнеры для вторичной переработки

 

Литий-ионные аккумуляторы

имеют много преимуществ по сравнению с традиционными щелочными и другими типами аккумуляторов.При правильном хранении, обращении и использовании они также имеют более длительный срок службы, чем другие батареи, и обладают большей мощностью. Установление и соблюдение безопасных процедур хранения, обращения и использования этих батарей поможет предотвратить пожары и взрывы. Обучение сотрудников распознаванию опасностей, связанных с литий-ионными и другими типами аккумуляторов, а также тому, как правильно с ними обращаться, хранить и управлять ими, поможет избежать повреждения аккумуляторов, пожаров и взрывов.

 

Повышенный спрос создает проблемы в цепочке создания стоимости аккумуляторов

Хотя в настоящее время существует несколько действующих шахт, ожидается, что спрос превысит предложение.Однако промышленность предпринимает шаги по расширению источников сырья; Например, и США, и Европа увеличивают свои мощности по добыче лития. Тем временем отдельные компании работают над созданием альтернативных технологий, таких как твердотельные батареи и водородные топливные элементы.

Воздействие традиционной добычи полезных ископаемых на окружающую среду. Процессы, необходимые для добычи материалов, необходимых для изготовления аккумуляторов, в том числе литиевой руды, в значительной степени зависят от использования природных ресурсов и оказывают многочисленные неблагоприятные воздействия на окружающую среду.Поиск поставщиков также является дорогостоящим и сильно сконцентрирован в определенных регионах мира, таких как Чили, Австралия и Китай, в то время как глобальная геополитическая напряженность представляет угрозу безопасности поставок. Имея это в виду, производители (например, Tesla, BMW) строят новые предприятия по производству литиевых элементов рядом с их существующими заводами, и интерес к открытию новых шахт в США растет. Методы извлечения рассола также используются для минимизации вреда окружающей среде.
 
Вопросы этического извлечения в странах-поставщиках. Основное сырье, используемое для производства батарей, а именно литий, кобальт и никель, находится в регионах мира, где экологически чувствительные районы, операции на охраняемых территориях и сомнительные методы добычи могут иметь юридические последствия. На Чили, Австралию, Китай и Аргентину приходится около 95% добычи лития в мире, что приводит к загрязнению и нехватке воды для близлежащих населенных пунктов. Кобальт в основном добывается в Демократической Республике Конго, которая имеет историю конфликтов, коррупции и детского труда.Серьезные травмы и гибель детей, работающих на кобальтовых рудниках, уже вызвали обвинения и даже судебные иски против таких крупных производителей, как Apple, Google, Microsoft и Tesla. Индонезия и Австралия являются крупнейшими поставщиками никеля, и эти рудники часто расположены на землях коренных народов, что вынуждает местное население переселяться.

Потенциально более высокая стоимость закупок из-за основного дефицита. Растущий спрос на литий, никель и кобальт, которые сами по себе являются самым дорогим аккумуляторным металлом в мире, привел к стремительному росту цен в последние годы и, как ожидается, продолжит расти в обозримом будущем, увеличивая давление на затраты производителей на закупки.

Вероятность того, что производство аккумуляторов будет отставать от ожидаемого роста спроса. Ожидается, что глобальный спрос на емкость аккумуляторов, в значительной степени обусловленный рынком электромобилей, будет продолжать расти быстрыми темпами и к 2030 году достигнет 6,8 тераватт-часов (ТВтч). не поспевают за стремительно растущим спросом, поскольку медленное финансирование и добыча выступают в качестве барьеров для поддержки новых мощностей.

Необходимость более рентабельной переработки лития. Переработка литиевых батарей — это очень сложный, капиталоемкий процесс, который требует сложного оборудования для обработки образующихся вредных выбросов. И разные батареи содержат разные материалы на основе лития, которые, в свою очередь, требуют разных процессов переработки. Кроме того, несмотря на то, что переработка восстановит стоимость сырья в ближайшем будущем, стоимость этого сырья значительно колеблется из года в год, а вместе с ней и общая рентабельность его переработки.Хорошей новостью является то, что в ближайшие годы ожидается рост числа переработчиков и игроков вторичной жизни, которые берут аккумуляторы, которые больше не соответствуют автомобильным стандартам, и используют их для менее требовательных приложений по хранению энергии. Ожидается также, что консолидация рынка продолжится, и более крупные игроки смогут перепрофилировать батареи по ценам, которые значительно ниже, чем затраты, по которым они перепрофилируют сегодня.

Эта сверхплотная батарея может почти вдвое увеличить запас хода электромобилей.

Ученые давно рассматривают литий-металлические батареи как идеальную технологию для хранения энергии, использующую самый легкий металл в таблице Менделеева для доставки клеток, битком набитых энергией.

Но исследователи и компании десятилетиями безуспешно пытались создать доступные перезаряжаемые версии, которые не имели бы неприятной привычки воспламеняться.

Ранее в этом году Джагдип Сингх, исполнительный директор QuantumScape, заявил в интервью The Mobilist, что хорошо финансируемая компания-невидимка из Силиконовой долины решила ключевые технические проблемы. Он добавил, что к 2025 году VW планирует установить аккумуляторы в свои легковые и грузовые автомобили, обещая снизить стоимость и увеличить запас хода своих электромобилей.

После выхода на биржу в ноябре QuantumScape теперь оценивается примерно в 20 миллиардов долларов, несмотря на то, что у нее пока нет продукта или дохода (и не ожидается, что он появится до 2024 года). VW инвестировал в компанию более 300 миллионов долларов и создал совместное предприятие с QuantumScape для производства аккумуляторов. Компания также привлекла сотни миллионов долларов от других крупных инвесторов.

Тем не менее, до сих пор Сингх раскрывал мало подробностей о батарее, что побуждало исследователей, конкурентов и журналистов изучать патентные заявки, документы инвесторов и другие источники в поисках ключей к тому, чего именно компания добилась и как.

Во вторник, 8 декабря, компания QuantumScape наконец представила технические результаты лабораторных испытаний. Его технология представляет собой частично твердотельную батарею, а это означает, что в ней используется твердый электролит вместо жидкости, на которую опирается большинство аккумуляторов, чтобы способствовать движению заряженных атомов через устройство.

Многие исследователи и компании изучают твердотельные технологии для различных химических элементов аккумуляторов, потому что этот подход может повысить безопасность и плотность энергии, хотя разработка практической версии оказалась сложной задачей.

Компания, базирующаяся в Сан-Хосе, штат Калифорния, по-прежнему не раскрывает некоторые подробности о своей батарее, в том числе о некоторых ключевых материалах и процессах, которые она использует для ее работы. И некоторые эксперты по-прежнему скептически относятся к тому, что QuantumScape действительно решила сложные технические проблемы, которые сделают возможным использование литий-металлических аккумуляторов в коммерческих автомобилях в ближайшие пять лет.

Результаты испытаний

В интервью MIT Technology Review Сингх говорит, что компания продемонстрировала, что ее аккумуляторы эффективно удовлетворяют пять ключевых потребностей потребителей, которые до сих пор не позволяли электромобилям превысить 2% продаж новых автомобилей в США: более низкие затраты, больший радиус действия, более короткое время зарядки, более длительный срок службы в дороге и повышенная безопасность.

«Любая батарея, отвечающая этим требованиям, действительно может занять 98% рынка, чего вы не можете сделать сегодня», — говорит он.


Джагдип Сингх, генеральный директор QuantumScape

ПРЕДОСТАВЛЕНО: QUANTUMSCAPE

Действительно, результаты производительности QuantumScape заметны.

Аккумуляторы могут заряжаться до 80% менее чем за 15 минут. (MotorTrend обнаружил, что нагнетатель Tesla V3 разогнал Model 3 с 5% до 90% за 37 минут в ходе прошлогодних испытаний.) И они сохраняют более 80% своей емкости в течение 800 циклов зарядки, что примерно эквивалентно вождению. 240 000 миль.На самом деле, батарея практически не деградирует даже при агрессивных циклах зарядки и разрядки.

Наконец, компания заявляет, что батарея предназначена для достижения дальности пробега, которая может превышать запас хода электромобилей со стандартными литий-ионными батареями более чем на 80%, хотя это еще не было напрямую протестировано.

«Данные QuantumScape весьма впечатляют», — говорит Пол Альбертус, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии в Университете Мэриленда и ранее программный директор программы ARPA-E IONICS, ориентированной на твердотельные тела, который не имеет никакой принадлежности. или финансовые отношения с компанией.

Компания «пошла намного дальше, чем все, что я видел» в литий-металлических батареях, добавляет он: «Они пробежали марафон, в то время как все остальные пробежали 5 км».

Как это работает

Так как же они всего этого добились?

В стандартной литий-ионной батарее современных электромобилей один из двух электродов (анод) в основном сделан из графита, который легко удерживает ионы лития, перемещающиеся взад и вперед по батарее. В литий-металлической батарее этот анод сделан из самого лития.Это означает, что почти каждый электрон может быть использован для накопления энергии, что и объясняет более высокий потенциал плотности энергии.

Но это создает пару больших проблем. Во-первых, металл очень реактивен, поэтому, если он вступает в контакт с жидкостью, в том числе с электролитом, который поддерживает движение этих ионов в большинстве аккумуляторов, он может вызвать побочные реакции, которые разрушат аккумулятор или вызовут его возгорание. Во-вторых, поток ионов лития может образовывать игольчатые образования, известные как дендриты, которые могут проколоть сепаратор в середине батареи, вызывая короткое замыкание элемента.

На протяжении многих лет эти проблемы побуждали исследователей пытаться разработать твердотельные электролиты, не вступающие в реакцию с металлическим литием, с использованием керамики, полимеров и других материалов.

Одной из ключевых инноваций QuantumScape стала разработка твердотельного керамического электролита, который также служит сепаратором. Имея толщину всего в несколько десятков микрометров, он подавляет образование дендритов, в то же время позволяя ионам лития легко проходить вперед и назад. (Электролит на другом конце батареи, со стороны катода, представляет собой гель какой-то формы, поэтому это не полностью твердотельная батарея.)

Сингх отказывается указывать, какой материал они используют, говоря, что это одна из их наиболее тщательно охраняемых коммерческих тайн. (Некоторые эксперты по батареям на основании патентных заявок подозревают, что это оксид, известный как LLZO.) Поиск занял пять лет; разработка правильного состава и производственного процесса для предотвращения дефектов и дендритов заняла еще пять.

Компания полагает, что переход на полупроводниковую технологию сделает батареи более безопасными, чем литий-ионные разновидности, представленные сегодня на рынке, которые до сих пор иногда сами загораются в экстремальных условиях.

Другим большим достижением является то, что батарея производится без отдельного анода. (Посмотрите видео QuantumScape здесь, чтобы лучше понять его «безанодную» конструкцию.)

По мере зарядки аккумулятора ионы лития со стороны катода проходят через сепаратор и образуют идеально плоский слой между ним и электрическим конец батареи. Почти весь этот литий затем возвращается к катоду во время цикла разряда. Это устраняет необходимость в каком-либо «основном» анодном материале, который напрямую не участвует в работе по хранению энергии или передаче тока, что еще больше снижает необходимый вес и объем.По словам компании, это также должно сократить производственные затраты.

Оставшиеся риски

Однако есть одна загвоздка: результаты QuantumScape основаны на лабораторных тестах, проведенных на однослойных ячейках. Настоящая автомобильная батарея должна состоять из десятков слоев, работающих вместе. Переход от пилотной линии к коммерческому производству является серьезной проблемой в области хранения энергии и моментом, когда многие некогда многообещающие стартапы аккумуляторов потерпели неудачу.

Альбертус отмечает, что существует богатая история преждевременных заявлений о прорывах в области батарей, поэтому любые новые заявления воспринимаются скептически.Он хотел бы, чтобы QuantumScape отправила клетки компании на независимые испытания, которые проводят национальные лаборатории в стандартных условиях.

Другие отраслевые обозреватели выразили сомнения в том, что компания сможет провести масштабные испытания и испытания на безопасность, необходимые для установки аккумуляторов в транспортные средства, к 2025 году, если до сих пор компания тщательно тестировала только однослойные элементы.

Sila Nanotechnologies, конкурирующий стартап по производству аккумуляторов, разрабатывающий другой тип энергоемких анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов, за день до публикации Mobilist выпустил информационный документ, в котором освещается целый ряд технических проблем, связанных с твердотельными литий-металлическими аккумуляторами.В нем отмечается, что многие теоретические преимущества литий-металла сужаются по мере того, как компании работают с коммерческими батареями, учитывая все дополнительные меры, необходимые для их работы.

Но в документе подчеркивается, что самым сложным будет решить рыночную задачу: конкурировать с огромной глобальной инфраструктурой, уже существующей для поиска, производства, доставки и установки литий-ионных батарей.

Массовые ставки

Однако другие наблюдатели говорят, что недавние достижения в этой области указывают как на то, что литий-металлические батареи значительно превзойдут плотность энергии литий-ионных технологий, так и на то, что проблемы, удерживающие эту область, могут быть решены. .

«Раньше было, будут ли у нас литий-металлические батареи; теперь вопрос в том, когда они у нас будут», — говорит Венкат Вишванатан, доцент Карнеги-Меллона, который исследовал литий-металлические батареи (и консультировал QuantumScape).

Сингх признал, что компания по-прежнему сталкивается с проблемами, но настаивает на том, что они связаны с проектированием и расширением производства. Он не считает, что требуются какие-то дополнительные прорывы в химии.

Он также отметил, что в настоящее время у компании есть более 1 миллиарда долларов, что дает ей значительный потенциал для выхода на коммерческое производство.

На вопрос, почему журналисты должны быть уверены в результатах компании, не пользуясь преимуществами независимых выводов, Сингх подчеркнул, что он делится всеми данными, насколько это возможно, чтобы быть прозрачным. Но он добавляет, что QuantumScape не занимается «академическими исследованиями».

«Без обид, но нам все равно, что вы думаете, — говорит он.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *