➡️Сегодня мы продолжаем рубрику "Вопросы сотруднику НЭТЕР"

В этом видео мы задаём пять вопросов монтажнику радиоэлектронной аппаратуры - Айрату, чтобы раскрыть особенности его профессии и технологии монтажа батарей ⚡️

Как обезопасить аккумуляторы с помощью органических каркасов? Сингапурские ученые нашли решение

➡️Иногда успехи в одной области могут оказать огромное воздействие на другую. На днях команда из Национального университета Сингапура опубликовала в журнале Американского химического общества исследование по материаловедению. Они открыли новый способ синтеза ковалентных органических каркасов (COF) с имидными связями ⬇️

Метод позволяет сократить время синтеза, а также устранить необходимость в использовании токсичных органических растворителей, что повышает безопасность и экологичность производства.

Объясним проще. Ковалентные органические каркасы (COFs) представляют собой аналог природных высокопористых минералов-цеолитов, они получены синтетическим путем. COF используют как накопитель энергии, в том числе в литиевых АКБ – из них делают катоды⤵️

🔙В традиционном способе синтеза ковалентных каркасов используют высокие температуры, герметичные реакторы и токсичные органические растворители. Проще говоря, их производство сложно назвать безопасным. Новый же метод позволяет получить COFs за несколько минут, причем их качество будет выше. В перспективе это позволит создавать литиевые батареи быстрее, а их стоимость снизится🔜

Американская компания Lyten совершенствует литиевые батареи, чтобы не закупаться в Китае

«Америка против!» – хочется крикнуть на манер известного советского мультфильма. Экономическое противостояние стран временами выливается в необычные ситуации⤵️

Производитель АКБ из Калифорнии Lyten объявил о запуске специальной программы, которая совершенствует аккумуляторы для некоторых критически важных систем, например, для беспилотников и спутников. В компании планируют использовать новейшие литий-серные батареи, но главное – их соберут исключительно из материалов, добытых, изготовленных и переработанных на территории США.

Это довольно интересный, даже отважный шаг в условиях мировой глобализации, но ожидаемый. В США обеспокоены зависимостью от импортного сырья, которое в основном поставляют из Китая. Чтобы снизить потребность в чужом товаре, особенно находящийся под риском пропажи, необходимо начать работать с тем, что есть в стране.

🔙В Lyten особенно подчеркнули, что в их АКБ нет марганца, графита, кобальта и никеля – металлов, которые закупают за границей, в основном в Китае🔜

В США обнаружили месторождение лития стоимостью в 1,5 триллионов долларов

Если вы в детстве представляли, что нашли настоящий клад или сокровища, то вы точно знаете, что сейчас испытывают геологи в США. Американцы обнаружили в кальдере Макдермитт в Орегоне огромное месторождение лития – от 20 до 40 млн тонн металла. Вы только представьте эти огромные запасы «белой нефти»! Их примерная оценочная стоимость – около 1,5 трлн долларов. Возраст древних вулканических отложений составляет 16 млн лет➡️

Эта находка может полностью изменить ландшафт производства аккумуляторов в Америке. Им не придется закупать сырье в других странах, у них самих будет столько лития, что хватит на несколько поколений.

➡️Впрочем, пока что разработка месторождения под вопросом. В борьбу вступили местные организации, которые не желают, чтобы под их окнами начали копать и добывать руду. Не обошлось и без экологов. Они напомнили, что на этом месте обитают многие редкие животные и птицы: вилорогие антилопы, шалфейные тетерева и другие➡️

Россия готова работать с редкоземельными металлами

Каких только полезных ископаемых нет в России! Начиная от нефти и газа и заканчивая литием – найдется все и в достаточном количестве.

Об этом рассказал глава Минвостокразвития Алексей Чекунков. Он отметил, что в нашей стране есть все необходимое для развития технологий, масштабирования и внедрения в производство редкоземельных металлов. По словам министра, собственных запасов России хватит для обеспечения потребностей отечественной экономики на годы вперед. То есть обеспечены будем не только мы, но и последующие поколения.

➡️На самом деле это прекрасная новость. Россия станет полностью независимой от других стран, сможет использовать собственные ресурсы, а не искать варианты импортозамещения. Да и перспективы радужные: запасов хватит на десятилетия вперед, а институты Роснедр и Российской академии наук уже выпускают квалифицированных специалистов⬇️

Ранее Алексей Чекунов сообщил, что освоение месторождений редкоземельных металлов в России позволит к 2040 году покрыть 7% мирового дефицита лития. Нашей стране этого запаса хватит с головой, мы будем надолго обеспечены аккумуляторами и батареями.

Американцы и немцы объединили усилия для создания новой высокотехнологичной батареи – что у них вышло?

Научное сообщество регулярно радует уникальными работами и интересными результатами. На днях американская компания Group14 Technologies и немецкий химический гигант BASF представили прорывное решение в сфере накопления энергии. Они объединили композит из кремния и углерода от Group14 Technologies и связующее вещество, разработанное BASF. Последнее обеспечивает стабильную работу кремниевых анодов даже в сложных условиях, например, при высоких температурах➡️

Но давайте скорее посмотрим на результат, ведь там есть чем удивить. Итак, тестовые аккумуляторы сохранили 80% емкости после 1000 циклов заряда-разряда. Опыты проводились в стандартных условиях, но новинка справилась и с экстремальной жарой. При температуре +45 градусов она выдержала более 500 циклов. Этот показатель почти в 4 раза больше, чем у АКБ с графитовыми анодами.

➡️Но и это не все! Благодаря американскому композиту аккумулятор заряжается намного быстрее, а его срок службы увеличен на 50%. Сейчас АКБ запускают в производство, так что вскоре сможем увидеть его в работе.

Российские ученые создали новые перспективные материалы для твердотельных батарей

Накопители энергии постоянно развиваются и меняются, становясь лучше и выгоднее. Не последнюю роль в этом развитии играет Россия⬇️

На днях ученые СахГУ совместно с коллегами из ДВФУ и Шанхайского института керамики продемонстрировали новые материалы для твердотельных батарей. Их главное отличие – в отсутствии жидких электролитов, которые могут загореться. Новые батареи безопасны, устойчивы к перепадам температур и дают стабильный заряд.

➡️Но и это не все преимущества. Исследователи отметили, что при создании не использовали токсичных веществ, так что новые аккумуляторы полностью безопасны для человека и природы. Использовать аккумуляторы планируют в разных сферах: от бытовой электроники до суровых условий Арктики и на островах➡️

Пока что ученые заканчивают последние испытания и вот-вот отправят опытную партию для дальнейших испытаний. Пожелаем им удачи!

В отрасли случилось новое интересное партнерство для борьбы за новые технологии

Немецкий производитель графита Vianode и финский концерн Fortum Battery Recycling, занимающийся проблемой переработки литиевых АКБ, решили объединить усилия и подписали меморандум о сотрудничестве. Документ касается процесса переработки материалов для аккумуляторов, а главной задачей сотрудничества является добыча графита из отработанных батарей, его восстановление и повторное использование. Из материала планируют выпускать низкоуглеродные аноды для АКБ будущих поколений.⬇️

Ведь мало разобрать старую батарейку и вытащить полезные материалы. Они должны подходить для дальнейшего использования, иначе смысл в переработке теряется. Этим восстановлением и повышением пригодности займутся специалисты обеих компаний.

➡️Обе стороны внесут посильный вклад в работу. Финская компания предоставит предприятие для экспериментов, а Vianode обеспечит проект материалами для исследований. Если у них все получится, партнеры смогут создать бизнес-модель замкнутого цикла, то есть выйти на самообеспечение.

Ученые Сколково продолжают работать над улучшением аккумуляторов

В конце мая в кампусе Сколково прошла научно-прикладная конференция «Фронтиры прогресса». На мероприятии собрались исследователи и инженеры из разных научных сфер, а также предприниматели, заинтересованные в новых технологиях. Участники обсудили множество важных вопросов, в том числе тренды и задачи, связанные с литиевыми аккумуляторами🔙

Доцент центра энергетических технологий Сколтеха Станислав Федотов рассказал, что в университете активно работают над новыми твердотельными аккумуляторами, а также разрабатывают материалы с улучшенными свойствами.

➡️По словам Федорова, работа ведется сразу в двух направлениях: с одной стороны, их конструкции упрощают, с другой – увеличивают основные технические характеристики, например, энергоемкость. Не забывают исследователи и о других важных нюансах: безопасности, экономичности, надежности и стоимости.

Вдохновение от природы: немецкие инженеры придумали новую технологию для литиевых аккумуляторов, вдохновившись… кровеносной системой

➡️Природа – невероятный источник вдохновения как для художников, так и для физиков. Исследователи из Института медицинских исследований Макса Планка (Германия) на днях продемонстрировали новую технологию, которая позволит значительно улучшить литиевые АКБ. Вдохновением послужила природа, точнее, кровеносная система⬇️

➡️Команда обнаружила, что металлический флис, который состоит из тонких волокон, позволяет создать трехмерную сетку. Она ускоряет движение ионов лития в 56 раз по сравнению с обычными электролитами. Дело в том, что ионы проходят так называемый «слой Гельмгольца» – это двойной электрический слой на поверхности металла. Попадая туда, ионы теряют молекулярную оболочку и разгоняются в десятки раз. Представьте, что вы двигаетесь на машине в заторе, а потом внезапно выезжаете на пустую автостраду – получается именно этот эффект⬇️

➡️Благодаря той технологии, ученым удалось увеличить долю активного материала до 90% – то есть батарея почти полностью состоит из лития или графита. В результате масса АКБ снизится, энергоплотность увеличится до 85%, использование меди сократится вдвое, а производственные затраты уменьшаться на 30-40%. Одним словом, красота!

Ворсинки против фольги: как первые увеличили плотность литиевых аккумуляторов на 40%

➡️Чего только не придумают ученые, чтобы сделать литиевые батареи еще лучше и качественнее! И химические элементы другие используют, и размеры частей меняют, и принципы взаимодействия⬇️

Недавно немецкие исследователи из Института Макса Планка придумали интересную технологию, которая позволяет увеличить энергоплотность на 40%. Это происходит за счет ускорения движения ионов лития: они начинают двигаться в 56 раз быстрее, что увеличивает плотность электродов на 85%. Себестоимость при этом снижается на 30-40%, а общие габариты – на треть.

➡️Принцип работы технологии прост. У современных активных материалов в аккумуляторах есть один недостаток: они плохо проводят ионы, которые перемещаются через жидкий электролит. Говоря проще, ионы «вязнут» в электролите. На медной же поверхности они утрачивают сольватную оболочку, оседают и образуют на границе с металлом двойной электрический слой. Через этот слой ионы лития движутся в десятки раз быстрее⬇️

🔙Но что нам это даст? Двигаются и двигаются, что произойдет с аккумулятором? Он станет более надежным и прочным, будет дольше работать и медленнее разряжаться. Зарядка же станет намного быстрее. Посмотрим, как реализуют!🔙

🎊Поздравляем с Днем России!🎊

Этот праздник напоминает о силе, трудолюбии и независимости нашего народа, о тех качествах, которые способствуют развитию всей страны.

Укрепление отечественного производства - крайне ответственная миссия, в реализации которой НЭТЕР принимает активное участие.

Мы убеждены: только совместными усилиями, на базе доверия, компетентности и общего видения наша отрасль будет двигаться вперед, укрепляя промышленность и экономику страны.

Благодарим сложившихся и новых клиентов за сотрудничество и вклад в общее дело. Ваша поддержка помогает уверенно держать курс на качество, надежность и технологический суверенитет.

Совместно с вами мы строим надежное будущее для нашей страны!

С уважением,
Команда НЭТЕР

Немецкие ученые установили новый рекорд проводимости литиевых ионов в АКБ – зарядка гаджетов занимает минуты

➡️Ученые из Мюнхенского технического университета вместе с TUMint.Energy разработали твердотельную батарею, которая продемонстрировала невероятную проводимость ионов лития. Она заряжается на треть быстрее, чем аналоги➡️

Все дело в материале, который использовали исследователи – это смесь лития, скандия и сурьмы. Руководитель проекта Томас Фёслер рассказал, что при добавлении скандия произошло изменение кристаллической структуры. В материале появились свободные пространства, которые облегчают прохождение ионов лития.

🔙Но это не единственное достоинство нового материала. Он отличается устойчивостью к высоким температурам и не содержит легковоспламеняющихся жидкостей. Батареи получаются легкими, надежными и достаточно емкими🔙

Немецкие ученые нашли способ удешевить производство литиевых аккумуляторов

➡️Ученые из Института фрактальной механики и машиностроения имени Фраунгофера (Германия) придумали, как сделать аккумуляторы более безопасными и ускорить процесс производства. Они также сообщили, что их разработка DRYtraec увеличивает емкость батареи⤵️

Главное отличие технологии – в использовании сухого вещества при формировании электродного слоя. Обычно в литиевых аккумуляторах используют жидкую суспензию, ученые же попробовали сформировать слой из сухой смеси активных материалов, углерода и связующих. Благодаря особенностям технологии им удалось закрепить частицы без растворителей и сушки, а также обеспечить нанесение на обе стороны за один проход. Результат поразителен - созданные по новой технологии электроды ни в чем не уступают традиционным.

Систему DRYtraec разработали еще в 2013 году. За несколько лет она значительно изменилась, ее оптимизировали, наладили и теперь она готова к массовому внедрению.