Глава 43 Аккумуляторная батарея (АКБ). Назначение, устройство и типы

10.2.1 Назначение аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея обеспечивает электрическим током все потребители, пока двигатель не работает или работает на очень малых оборотах, также является резервным источником питания в случае выхода из строя генератора.

Внимание

В случае выхода из строя генератора не стоит затягивать с его ремонтом, необходимо сразу решать возникшую проблему. Длительное использование исключительно АКБ может вывести ее из строя, причем в самый неподходящий момент.

Одним из основных функциональных назначений АКБ является пуск двигателя с помощью стартера.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10.2.2 Устройство аккумуляторной батареи

В аккумуляторной батарее происходит преобразование химической энергии в электрическую. Химия в том, что взяли и поместили в раствор серной кислоты две пластины, состоящие из свинца, и на пластинах сделали выводы (рисунок 10.1). Подсоединили к выводам два провода от генератора, начали вращать его, чтобы тот выделял электрический ток и зарядили АКБ (пока аккумулятор заряжается, он является потребителем тока). В данном случае электрическая энергия преобразовалась в химическую – аккумулятор зарядился. Отсоединили от выводов генератор и подсоединили, например, лампочку, и она загорелась! Потому что начался процесс преобразования химической энергии в электрическую. Прелесть данной конструкции в том, что процессы зарядки и разрядки можно производить многократно. И если соблюдать основные, довольно несложные, правила эксплуатации АКБ, она может прослужить долгое время.

Простейший аккумулятор состоит из двух пластин, помещенных в корпус (его еще называют банкой), этот корпус заполнен раствором серной кислоты (который называется электролитом) и закрыт сверху крышкой. В крышке имеются отверстия, через которые выведены по два вывода от каждой из пластин (положительный и отрицательный).

Рисунок 10.1 Принцип работы аккумуляторной батареи.

Любая АКБ состоит из нескольких (чаще шести) простейших батарей, описанных выше. Почему именно шести? Бортовая сеть автомобиля рассчитана на 12 вольт, а значит и аккумуляторная батарея должна выдавать столько же. Ввиду своих габаритных размеров одна банка (две пластины) обеспечивает напряжение приблизительно в 2 вольта. Для получения 12 вольт положительные и отрицательные пластины соединяют последовательно и делают два общих вывода – положительный и отрицательный (смотрите рисунок 10.2).

Примечание

Аккумуляторная батарея должна иметь такие габаритные размеры, чтобы оптимально вписаться в ограниченное пространство моторного отсека автомобиля.

Рисунок 10.2 Устройство аккумуляторной батареи.

На многих современных автомобилях для предотвращения кражи головного модуля аудиосистемы существует своеобразная защита, которая блокирует аудиомагнитолу после отключения отрицательной клеммы от аккумуляторной батареи. Чтобы магнитола заработала, в нее необходимо ввести определенный код – ключ. Если вы приобретаете новый автомобиль, данный код вам вручат в салоне, если покупаете машину с рук, необходимо уточнить у владельца наличие такого кода.

Примечание

Стоит помнить, что в некоторых современных автомобилях после отключения АКБ и повторного подключения бортовой компьютер может вывести сообщение об ошибке, которое можно сбросить с помощью специализированного оборудования на СТО.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10.2.3 Типы АКБ

По принципу необходимости обслуживания аккумуляторные батареи разделяют на: обслуживаемые и необслуживаемые. Одним из подтипов обслуживаемых стали малообслуживаемые АКБ. На данный момент применение обслуживаемых АКБ сведено к минимуму. Названия типов аккумуляторных батарей говорят сами за себя.

Основа свинцово-кислотных АКБ, о которых идет речь в данной главе, — жидкий электролит. Однако технологии производства батарей шагнули далеко вперед и сейчас довольно часто можно встретить АКБ, выполненные на базе технологии AGM, в которой сам электролит абсорбирован в стеклянных волокнах. Также не стоит забывать и о набирающих популярность гелевых АКБ (GEL), в них электролит загущен с помощью силикагеля до гелеобразного состояния.

Из-за большого многообразия типов АКБ возникло много споров относительно эффективности и стойкости каждого из них. Если по существу, то нет одного, идеального для всех эксплуатационных условий аккумулятора. Ибо, выигрывая в чем-то одном, любой тип АКБ обязательно существенно проигрывает в чем-нибудь другом. Так, например, столь популярные необслуживаемые «кальциевые» аккумуляторы имеют очень низкие показатели саморазряда и не требуют к себе какого-либо внимания, однако они очень сильно «боятся» глубоких разрядов (как пример, при многократных коротких поездках в зимний период). С такими разрядами АКБ такого типа придет в непригодность за очень короткий период эксплуатации. А вот малообслуживаемые АКБ глубоких разрядов не боятся, но взамен требуют регулярной доливки дистиллированной воды (в среднем, раз в полгода).

Примечание

Во время зарядки АКБ происходит закипание электролита, но закипание не в бытовом понимании этого слова, просто происходит расщепление воды на кислород и водород (появляются пузырьки). Составная часть электролита – вода – выкипает, а плотность электролита, соответственно, растет. Чтобы привести плотность электролита в норму, доливают дистиллированную воду.

Внимание

Одной из существенных опасностей при плановой зарядке АКБ является выделение водорода из электролита. И вроде мало, но и взорваться может. Поэтому при обслуживании и эксплуатации АКБ необходимо соблюдать все меры предосторожности.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10. 2.3.a Полярность АКБ

Полярность указывает на расположение отрицательного и положительного выводов батареи. Полярность бывает прямой и обратной.

Примечание

Чтобы узнать, какая полярность на вашей АКБ, установите ее к себе той стороной, ближе к которой смещены выводы. Посмотрите, какой из выводов обозначен знаком «+», а какой — знаком «-». Если «+» находится слева, значит полярность прямая, если справа – обратная.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10.2.3.b Номинальная емкость

Номинальная емкость (обозначается С20) — количество электричества (в А·ч), которое способна отдать АКБ при 20-часовом режиме разряда током, численно равным 0,05 номинальной емкости до напряжения на выводах 10,5 В при температуре электролита 25 °С.

Внимание

Следует всегда помнить о том, что на автомобиль следует устанавливать АКБ той емкости, которая указана заводом-изготовителем транспортного средства. В принципе, ничего страшного не случится, и первое время будет радовать резвый пуск двигателя, но не стоит забывать о том, что возможности генератора не безграничны, а условия эксплуатации автомобиля могут быть очень суровы. Как следствие, батарея большей емкости будет постоянно недополучать энергию для восстановления — не будет заряжаться на 100%, что в скором времени приведет к выходу ее из строя.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10.2.3.c Резервная емкость

Резервная емкость (обозначается Cр) – время разряда в минутах полностью заряженной батареи током 25 А до напряжения 10,5 В при температуре электролита 25 °С.

Примечание

Резервная емкость в 1,63 раза больше номинальной в числовом выражении (так, для АКБ емкостью 55 А·ч она составляет приблизительно 90 минут). Это время, в течение которого полностью заряженная батарея может обеспечивать электроэнергией минимальное количество потребителей, необходимых для безопасного движения автомобиля в случае отказа генератора.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10.2.3.d Ток холодной прокрутки

Ток холодной прокрутки (Iх.п.) – по ГОСТу (ДСТУ) 959-2002 – это ток разряда, который способна отдать батарея при температуре электролита минус 18 °С в течение 10 секунд при напряжении не менее 7,5 В. Чем выше данный параметр, тем лучше двигатель будет пускаться зимой, однако по причине увеличения нагрузки на стартер может снизиться его ресурс.

Примечание

Величина тока холодной прокрутки зависит от методики ее измерения. Примерное соответствие значений тока холодной прокрутки, определенного по разным стандартам, приведено в таблице ниже.

Комментарии пользователей (2)

Задать вопрос преподавателю (в обсуждении 2 комментариев)

10. 2.3.e Плотность электролита АКБ

Одним из основных показателей, характеризующих рабочее состояние АКБ, является плотность электролита. Она должна быть всегда в определенном диапазоне. Если АКБ малообслуживаемая, то летом плотность немного понижают, а вот зимой, чтобы исключить вероятность замерзания электролита, повышают.

Примечание

Плотность электролита измеряется специальным прибором – ареометром.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

10.2.4 При покупке АКБ

Допустим, вы решили заменить источник питания. Придя, например, в магазин автозапчастей, определились с моделью. Теперь внимательнее. Спросите сначала АКБ сухозаряженный (без электролита) или залитый электролитом и заряженный. В первом случае срок хранения на складе не должен превышать трех лет, во втором – полугода.

Посмотрите на дату изготовления АКБ и если с даты производства прошло более одного года, выполните, по возможности, следующие проверки:

• осмотрите корпус на наличие повреждений;

Для залитых и заряженных

• уровень электролита должен находиться между метками «min» и «max» (корпус из полупрозрачного пластика) или быть выше примерно на 15 – 20 мм от верхнего торца пластин;
• плотность электролита должна составлять 1,25–1,26 г/см3 при 25±5 °С;

Маркировка АКБ

Рисунок 10.3 Маркировка АКБ по отечественному стандарту.

Рисунок 10.4 Маркировка АКБ по европейскому стандарту EN 60095-1.

Рисунок 10.5 Маркировка АКБ по американскому стандарту SAE J537.

Для всех

• цвет индикатора заряженности (если такой есть в наличии) должен быть зеленым;
• напряжение на выводах без нагрузки должно быть не менее 12,6 В.

Внимание

Так или иначе, но в наличии должна быть инструкция по эксплуатации на русском или украинском языке и гарантийный талон с указанными условиями гарантии.

Не стесняйтесь требовать от продавца выполнения описанных выше проверок, ведь автомобильная АКБ это не батарейка в плеер, и приобретается не на один месяц, причем от качества АКБ зависит работа всех электрических систем автомобиля.

Комментарии пользователей (0)

Задать вопрос преподавателю

Аккумуляторные батареи. Виды и устройство. Особенности

Аккумуляторные батареи (АКБ) – это химические источники постоянного тока, способные накапливать и восстанавливать электрический заряд. Их основное назначение – обеспечение электропитанием мобильных устройств самого различного типа. От этих элементов питаются современные телефоны, наручные и настольные часы, детские игрушки, пульты управления и множество других приборов и девайсов.

Автомобильные аккумуляторные батареи используются для электропитания бортового оборудования современных транспортных средств. Сборки из нескольких таких изделий применяются в промышленных и бытовых гелиосистемах, выполняя функцию временных накопителей энергии. А мощные блоки из десятков параллельно включенных батарей востребованы в промышленных установках особого назначения, где они используются в качестве резервных источников питания.

Любой современный аккумулятор содержит в своем составе следующие основные части:

• Прочный корпус из металлического или пластичного материала.
• «Положительный» анод и «отрицательный» катод, выполняющие функцию накопителей противоположных по знаку зарядов.
• Контактные клеммы, выведенные наружу.
• Обязательный компонент любой аккумуляторной батареи – электролит, используемый в жидком или в твердом (гелеобразном) состоянии.

Корпус аккумуляторов изготавливается из материалов, устойчивых к разрушающему воздействию щелочей и кислот, входящих в состав электролита. При производстве катода и анода используются химически активные вещества, вступающие в окислительно-восстановительные реакции с электролитическим наполнителем. Контактные клеммы предназначаются для подключения изделия к внешним питающим цепям (к нагрузке).

1 — Отрицательный электрод
2 — Разделительный слой
3 — Положительные электроды
4 — Отрицательный контакт
5 — Предохранительный клапан
6 — Положительные электроды
7 — Положительный контакт

Например, автомобильные АКБ содержат несколько рабочих банок. В каждой из них имеются «свои» анод и катод, разделенные небольшими промежутками. Все они располагаются внутри пропиленового корпуса, заполненного жидким электролитом, получаемым путем смешивания серной кислоты с дистиллированной водой. При его приготовлении особое внимание уделяется соблюдению пропорции указанных компонентов.

Принцип работы аккумуляторных батарей

Основан на преобразовании химической энергии в электрическую за счет протекающих внутри корпуса окислительно-восстановительных реакций. Этот процесс сопровождается выделением ионов и свободных электронов, направленное перемещение которых и образует электрический ток.

За окислительную часть протекающих реакций «ответственен» анод, собирающий положительные заряды, а за восстановление химических элементов – катод. Электролит в батареях необходим для того, чтобы разделять активные элементы на катионы и анионы.

В корпусе батареи электроды разнесены на определенное расстояние и соединяются между собой «солевым мостиком». По нему и перемещаются анионы и катионы, образуя токопроводящую среду. Снаружи она замыкается на подключенный к аккумулятору прибор или устройство, образующие нагрузочную цепь.

Разновидности

Аккумуляторные батареи от известных производителей классифицируются по следующим признакам:

• Материал пластин и тип электролита.
• Форма и габариты.
• Рабочее напряжение.
• Энергоемкость.

Указанные параметры могут рассматриваться в качестве технических характеристик аккумуляторных батарей.

Материал электродов и тип электролита

По материалу анода и катода все известные аккумуляторные батареи подразделяются на следующие основные виды:

Никель-кадмиевые имеют анод на основе гидрата кадмия, а катод изготавливается из гидроксида никеля в смеси с графитовым порошком. В качестве электролита в таких батареях используется желеобразная масса на основе влажной щелочи. Никель-металл-гидридные содержат анод, изготавливаемый из гидрида никель-лантана. Материал катода этих батарей – оксид никеля. А в качестве электролита используется гидроксид калия.

Материалом анода у алкалиновых батареек служит цинк, а катод изготавливается на основе двуокиси марганца. Гелеобразный электролит в этих изделиях имеет щелочную основу (гидроксид калия). В литий-ионных и полимерных, функцию электролита выполняет твердое полимерное вещество (синтетический пластик).

Форма и габариты

По форме все АКБ делятся на следующие виды:

• Плоские квадратной формы.
• Бочкообразные различного диаметра и длины.
• Изготавливаемые в виде таблеток определенного диаметра и толщины.
• Отдельно, автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ), имеющие объемную квадратную форму и стандартные габариты.

Рабочее напряжение и энергоемкость

Аккумуляторные элементы рассчитаны на напряжения, величина которых выбирается из стандартного ряда следующих значений: 1,2; 1,5; 2,0 и 3,7 В. На их основе собираются батареи с рабочими показателями 1,5; 3,7; 4,5; 9,0 и 12 В. Выбор того или иного напряжения зависит от области применения конкретного изделия.

Энергоемкость аккумуляторов означает возможность «выдавать» определенный ток в течение заданного промежутка времени. Она измеряется в миллиампер часах и вместе с величиной напряжения указывается на этикетке изделия. Более энергоемкие аккумуляторные батареи, как правило, имеют большие размеры и наооборот.

Эксплуатационные показатели

К основным техническим показателям аккумуляторных батарей относят:

• Рабочее напряжение.
• Емкость.
• Предельное количество циклов заряда и разряда.
• Плотность заряда.

В современных аккумуляторных батареях количество циклов заряда и разряда может достигать 10 тысяч. При повторении этих процедур не реже, чем два раза в день, аккумулятор прослужит порядка 10-ти лет.

Показатель плотности заряда указывает на соотношение количества накопленной энергии к полному объему или весу аккумуляторного элемента. Эта величина используется при оценке эффективности применения конкретного изделия.

Достоинства и недостатки

К преимуществам использования аккумуляторных батарей относят:

• Возможность многократного заряда источника питания.
• Способность длительно держать заряд при номинальной величие тока в нагрузке.
• Отсутствие эффекта памяти.
• Сравнительная дешевизна и небольшой вес (за исключением автомобильных АКБ).

Количество возможных циклов заряда-разряда у некоторых достигает 10 тысяч, а отсутствие эффекта памяти позволяет заряжать их в любом состоянии. Возможность получения значительных токов в течение длительного времени объясняется высокой интенсивностью протекающих в электролите реакций.

Все перечисленные достоинства позволяют устанавливать аккумуляторные батареи в небольшие по размеру девайсы без опасения, что они останутся без энергопитания. Недостатками этих изделий считаются необходимость постоянной подзарядки и возможность преждевременного выхода из строя при нарушении правил эксплуатации.

Правила зарядки и обслуживания аккумуляторов

При зарядке аккумуляторных батарей необходимо соблюдать следующие требования нормативных документов:

• Подзаряжать их нужно только определенным током, не превышающим допустимые значения (согласно паспорта на изделие).
• Не рекомендуется заряжать элементы питания до максимального напряжения.
• При зарядке автомобильных АКБ обязательно добавление электролита в случае уменьшения его уровня в банках.
• Заряжать АКБ допускается только в хорошо проветриваемых помещениях, что объясняется выделением в ходе химических реакций вредных для человека газов.

При нарушении хотя бы одного из этих правил исправный аккумулятор может частично потерять работоспособность или совсем выйти из строя.

Обслуживание аккумуляторных батарей (помимо их своевременной подзарядки) включает в себя регулярную проверку внешнего вида и состояния на отсутствие деформаций корпуса и других нарушений.

Области применения

Сфера применения аккумуляторов различного размера и типа очень обширна. Восстанавливаемые источники постоянного тока чаще всего используются в приборах и устройствах с высоким энергопотреблением. Из этих элементов можно формировать последовательные цепочки с любым заданным напряжением, что существенно расширяет область их применения.

Наиболее часто аккумуляторные батареи устанавливаются в питающие отсеки следующих устройств:

• Малогабаритные радиоприемники и настольные или ручные часы.
• Фонарики и пульты управления.
• Измерительные приборы различного типа и исполнения.
• Детские игрушки.
• Стационарные и переносимые девайсы (смартфоны, планшеты и т. п.).

В ноутбуках и нетбуках эти элементы входят в состав компактного питающего модуля, подзаряжаемого при каждом подключении к электрической сети.

Аккумуляторные элементы питания могут устанавливаться и в бытовых приборах, в которых требуется получение мощной искры. В качестве примера обычно рассматриваются аккумуляторные батареи, используемые для разжигания пламени в газовых плитах или в нагревательных колонках.

Похожие темы:

• Гальванические элементы. Виды и устройство. Работа и особенности
• Гибкие аккумуляторные батареи. Технологии будущего и применение
• Солнечные аккумуляторы (Аккумуляторы для солнечных батарей). Виды
• Химические источники тока. Виды и особенности. Устройство и работа
• Водород и энергия. Свойства и применение. Особенности
• Замбониев столб. Устройство и применение. Особенности

Инженерная школа Массачусетского технологического института | » Как работает батарея?

Как работает батарея?

Ваши часы, ноутбук и лазерная указка питаются от одного и того же: химии…

Автор: Мэри Бейтс . «Аккумулятор — это устройство, способное накапливать электрическую энергию в виде химической энергии и преобразовывать эту энергию в электричество», — говорит Антуан Алланоре, научный сотрудник факультета материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института. «Вы не можете поймать и сохранить электричество, но вы можете хранить электрическую энергию в химических веществах внутри батареи».

Батарея состоит из трех основных компонентов: две клеммы, изготовленные из разных химических веществ (обычно металлов), анод и катод; и электролит, который разделяет эти клеммы. Электролит представляет собой химическую среду, которая обеспечивает протекание электрического заряда между катодом и анодом. Когда устройство подключено к батарее — лампочке или электрической цепи — на электродах происходят химические реакции, которые создают поток электрической энергии к устройству.

Более конкретно: во время разряда электричества химическое вещество на аноде высвобождает электроны на отрицательную клемму и ионы в электролит посредством так называемой реакции окисления. Между тем, на положительной клемме катод принимает электроны, замыкая цепь потока электронов. Электролит предназначен для того, чтобы привести различные химические вещества анода и катода в контакт друг с другом таким образом, чтобы химический потенциал мог уравновешиваться от одного вывода к другому, преобразовывая накопленную химическую энергию в полезную электрическую энергию. «Эти две реакции происходят одновременно», — говорит Алланор. «Ионы переносят ток через электролит, в то время как электроны текут во внешней цепи, и именно это генерирует электрический ток».

Если батарея одноразовая, она будет производить электричество до тех пор, пока не закончатся реагенты (одинаковый химический потенциал на обоих электродах). Эти батареи работают только в одном направлении, преобразуя химическую энергию в электрическую. Но в других типах аккумуляторов реакция может быть обратной. Перезаряжаемые батареи (например, в вашем мобильном телефоне или в вашем автомобиле) сконструированы таким образом, что электрическая энергия из внешнего источника (зарядное устройство, которое вы подключаете к стене, или динамо-машина в вашем автомобиле) может быть применена к химической системе и наоборот. его работы, восстанавливая заряд аккумулятора.

Лаборатория Group Sadoway в Массачусетском технологическом институте работает над созданием более эффективных аккумуляторов для многократного использования. Для крупномасштабного хранения энергии команда работает над жидкометаллической батареей, в которой электролит, анод и катод являются жидкими. Для портативных приложений разрабатывается тонкопленочная полимерная батарея с гибким электролитом из негорючего геля. Еще одной целью лаборатории является создание аккумуляторов с использованием ранее не рассматривавшихся материалов, с упором на широко распространенные, дешевые и безопасные вещества, которые имеют такой же коммерческий потенциал, как и популярные литиевые аккумуляторы.

Спасибо 18-летнему Стивену Минкусу из Гленвью, Иллинойс, за этот вопрос.

Опубликовано: 1 мая 2012 г.

DOE объясняет…Батарейки | Министерство энергетики

Офис
Наука

Аккумуляторы и аналогичные устройства принимают, хранят и выдают электроэнергию по требованию. Батареи используют химию в форме химического потенциала для хранения энергии, как и многие другие повседневные источники энергии. Например, бревна и кислород хранят энергию в своих химических связях до тех пор, пока горение не преобразует часть этой химической энергии в тепло. Смеси бензина и кислорода накапливают химическую потенциальную энергию до тех пор, пока она не преобразуется в механическую энергию в двигателе автомобиля. Точно так же, чтобы батареи работали, электричество должно быть преобразовано в форму химического потенциала, прежде чем его можно будет легко хранить. Батареи состоят из двух электрических выводов, называемых катодом и анодом, разделенных химическим материалом, называемым электролитом. Для приема и высвобождения энергии батарея подключается к внешней цепи. Электроны движутся по цепи, в то время как ионы (атомы или молекулы с электрическим зарядом) движутся по электролиту. В перезаряжаемой батарее электроны и ионы могут двигаться в любом направлении по цепи и электролиту. Когда электроны движутся от катода к аноду, они увеличивают химическую потенциальную энергию, тем самым заряжая батарею; когда они движутся в другом направлении, они преобразуют эту химическую потенциальную энергию в электричество в цепи и разряжают батарею. Во время зарядки или разрядки противоположно заряженные ионы перемещаются внутри батареи через электролит, чтобы сбалансировать заряд электронов, движущихся по внешней цепи, и создать устойчивую перезаряжаемую систему. После зарядки батарею можно отключить от цепи, чтобы сохранить химическую потенциальную энергию для последующего использования в качестве электричества.

Батарейки были изобретены в 1800 году, но их сложные химические процессы все еще изучаются. Ученые используют новые инструменты, чтобы лучше понять электрические и химические процессы в батареях, чтобы создать новое поколение высокоэффективных накопителей электроэнергии. Например, они разрабатывают улучшенные материалы для анодов, катодов и электролитов в батареях. Ученые изучают процессы в перезаряжаемых батареях, потому что они не полностью меняются местами при зарядке и разрядке батареи. Со временем отсутствие полного реверсирования может изменить химический состав и структуру материалов батареи, что может снизить производительность и безопасность батареи.

Вклад Управления науки Министерства энергетики США в исследования в области хранения электроэнергии

Исследования, проведенные при поддержке Управления науки Министерства энергетики США, Управления фундаментальных наук об энергетике (BES), привели к значительным улучшениям в области накопления электроэнергии. Но мы все еще далеки от комплексных решений для хранения энергии следующего поколения с использованием совершенно новых материалов, которые могут значительно увеличить количество энергии, которое может хранить батарея. Это хранилище имеет решающее значение для интеграции возобновляемых источников энергии в наше электроснабжение. Поскольку совершенствование аккумуляторных технологий необходимо для широкого использования подключаемых к сети электромобилей, хранение также является ключом к снижению нашей зависимости от нефти в качестве транспорта.

BES поддерживает исследования отдельных ученых и междисциплинарных центров. Крупнейшим центром является Объединенный центр исследований в области хранения энергии (JCESR), центр инноваций в области энергетики Министерства энергетики. Этот центр изучает электрохимические материалы и явления на атомном и молекулярном уровне и использует компьютеры для разработки новых материалов. Это новое знание позволит ученым разработать более безопасное хранилище энергии, которое прослужит дольше, быстрее заряжается и имеет большую емкость. По мере того, как ученые, поддерживаемые программой BES, добиваются новых успехов в науке об аккумуляторах, эти достижения используются прикладными исследователями и промышленностью для улучшения приложений в области транспорта, электросетей, связи и безопасности.

Факты о хранении электроэнергии

• Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена совместно Джону Б. Гуденафу, М. Стэнли Уиттингему и Акире Йошино «за разработку литий-ионных аккумуляторов».
• Электролитный геном в JCESR создал вычислительную базу данных с более чем 26 000 молекул, которые можно использовать для расчета основных свойств электролита для новых усовершенствованных батарей.

Ресурсы и родственные термины

• Потребности в фундаментальных исследованиях для хранения электроэнергии нового поколения

Проект материалов

• и геном электролита
• Скрытая архитектура накопителя энергии
• Вглядываясь в батареи: рентгеновские лучи раскрывают тайны литий-ионных аккумуляторов
• Активизация разработки литий-ионных аккумуляторов
• Научное достижение: двоюродный брат поваренной соли может сделать накопление энергии более быстрым и безопасным

Научные термины могут сбивать с толку.