Пользователь
0,0
рейтинг
23 мая 2013 в 13:23

Зарядка АКБ менее 30 секунд

Крайне удивлен, новость уже немного «устарела», хотя данная информация известна с субботы, но никак не затронула Хабр. Несмотря на достаточно желтый заголовок, новость действительно звучит именно так.
Калифорнийка индийского происхождения Иша Харе (Eesha Khare) изобрела инновационный «суперконденсатор», способный заряжаться быстрее, чем за 30 секунд.
Подробности пока не разглашаются, но тут все и так понятно, подобного рода технология должна будет пользоваться огромной популярностью.



18-летняя школьница США получила награду как лучшее изобретение Intel Foundation Young Scientist Awards.

Изобретение, как считают специалисты, будет способствовать созданию нового способа зарядки мобильных устройств, со сверхскоростной зарядкой аккумуляторных батарей планшетных компьютеров, телефонов и смартфонов. Разработанный «суперконденсатор» можно интегрировать в аккумуляторы, которые смогут заряжаться за 20-30 секунд. Кроме того, известен и следующий огромный плюс, а именно количество циклов перезарядки будет приблизительно в 10 раз больше нынешних (10 000 раз против 1 000).
Размеры устройства не превышают 3 см.

На вопрос журналистов, что именно послужило источником вдохновения для данной идеи, изобретательница ответила: «Батарея моего мобильного телефона всегда разряжается».

На данный момент изобретенный тестовый образец обеспечивает работу лишь небольшого светодиода. И хотя награда для изобретения подобного уровня весьма скромная (50 000 долларов США), Ишей Харе заинтересовалась корпорация Google и предложил место для обучения Университет Гарвард.



Источник: gizmodo.com/this-18-year-olds-invention-could-make-your-future-pho-508532491

UPD: Спасибо пользователю vk2, вот некоторые подробности:
To improve supercapacitor energy density, I designed, synthesized, and characterized a novel core-shell nanorod electrode with hydrogenated TiO2 (H-TiO2) core and polyaniline shell. H-TiO2 acts as the double layer electrostatic core. Good conductivity of H-TiO2 combined with the high pseudocapacitance of polyaniline results in significantly higher overall capacitance and energy density while retaining good power density and cycle life. This new electrode was fabricated into a flexible solid-state device to light an LED to test it in a practical application.
Сергей @Ualde
карма
20,2
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (80)

  • +1
    Наконец-то мой смартфон будет работать больше 2-х дней :) С инновационной батарейкой!
    • +18
      Ненене. Работать он будет столько же, а вот заряжаться — за 30 секунд, а не за 4 часа :)
    • +2
      Работать он будет так же, но заряжать его будет комфортнее, если информация правдива.
    • +1
      Работать-то он будет по-прежнему 1 день, но вот заряжаться будет намного быстрее
    • +17
      не мечтайте :)) это же война меча и щита… будут смарты которые и эту батарейку усадят за 12 часов…
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          Супер конденсатор и воткнут в электромобиль с самого начала разработки первых электромобилей
    • 0
      Столько же будет работать, сколько и работал, просто быстрее заряжаться.
      • 0
        Смартфон будет работать как и раньше, но зарядка будет быстрой
        P.S. я лошара, не туда ответил(
  • +3
    И теперь вот эту фигулину в Теслу Элладу, пожалуйста!
    • 0
      В ё-мобиле хотели использовать подобную технологию. Но не пошло. И кто в этом виноват — технология или менеджмент — не совсем понятно.
      • +5
        В ё-мобиле не отказывались от этой технологии, вы ошибаетесь)) я непосредственно разрабатывал ионистр используемый в ё-мобиле.
        • +1
          О! Расскажете?
          • +2
            Думаю летом соберусь написать статью в целом об ионисторах, вроде это сейчас пользуется спросом.
  • +21
    Жаль что нет никаких технических подробностей. Что мешало тысячам ученых, работающих в этом направлении, сделать то, что сделала 18-ти летняя студентка?
    • +5
      Нигде нет тех. подробностей, очевидно же почему, кто первый успеет — заработает миллионы.
      • +4
        Может быть, стоит добавить в upd информацию из моих ссылок ниже? Вполне себе тех. подробности: «To improve supercapacitor energy density, I designed, synthesized, and characterized a novel core-shell nanorod electrode with hydrogenated TiO2 (H-TiO2) core and polyaniline shell. H-TiO2 acts as the double layer electrostatic core. Good conductivity of H-TiO2 combined with the high pseudocapacitance of polyaniline results in significantly higher overall capacitance and energy density while retaining good power density and cycle life. This new electrode was fabricated into a flexible solid-state device to light an LED to test it in a practical application.»
        • +8
          Нихрена себе шольница!
        • +5
          Блин… а у меня тема бакалаврского диплома была о матрицах оксида титана… Просмотрел свойство ((
          • 0
            Леха, не расстраивайся, есть еще много всяких химических элементов :D
            • 0
              Да вот только доступа к лабораториям у меня уже нет )
              • 0
                Так, дома, на коленке! В этой стране все так делают, и ничего! ;)
        • 0
          Добавил, спасибо.
    • –3
      Так исторически всегда слаживалось. Часто люди делали открытия не подозревая этого или просто не в своей области.
      • 0
        Если вы говорите об истории — то таки да, там были такие эпизоды. Но сейчас, как мне кажется, все поставлено на конвейер (грубо говоря). Есть целые институты, которые методично работают в каком-либо направлении. И да, в ходе этой работы они получают какие-то новые знания, иногда настолько существенные, что это можно назвать сенсацией. Но для этого они использую и сочетают различные дорогостоящие материалы, которые простому студенту не реально достать. По-этому мне и интересно — как…
        • +2
          Ну так "..Used lab equipment at University of California Santa Cruz under the supervision of Dr. Yat Li.."

          Кафедра занимается наноматериалами, и если почитать список работ, словосочетание «нанонструктуры на основе hydrogenated TiO2» (как и в abstracte девушки) встречается более чем часто.
          • +1
            Да, как-то это предложение проскользнуло мимо моих глаз. Неплохо было бы если бы в нашей стране был более-менее свободный доступ к научным лабам. А то в моем универе по времени в лабу зашли, минута в минуту вышли, дверь закрыл, ключ сдали.
            • +1
              Если вы студент нужного преподователя(работающего в лаборатории) то у нас также будет доступ.
              Думаю даже проще чем в европе.
              А если со стороны то думаю они тоже не пустят человека который хочет поработать с наноматериалами.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +3
      В моей бывшей лаборатории такие же индийские студенты уже который год экспериментируют с суперкапаситорами на основе полианилина. Я в той лаборатории занимался нанопроволоками оксида цинка, что позволило им начать работать с суперкапаситорами на основе полианилина и нанопроволок оксида цинка. Вертикальный лес нанопроволок оксида цинка вообще представляется более выгодным материалом, чем сеть наночастиц оксида титана по двум причинам — электронный транспорт быстрее, и нанопроволока — это единый кристал, от кончика до основания, где он соединяется с нижним контактом. В этом плане по сравнению с сетью сплавленных наночастиц оксида титана гораздо меньше интерфейсных границ, где электрон может рассеяться.

      Исследования ведутся, много, а то, что девочка получила Интеловскую награду — произведение удачи, нахождения в нужное время в нужном месте, ну и политики, наверное. В любом случае — она молодец, так же, как и ее научные руководители.
    • 0
      Да давно уже это исследовано и используется, не понятно почему она так прославилась. И диоксид титана давно используют вместе с полианилином.
  • +7
    • +4
      По-видимому, он самый, только тут какие-то особенности в технологии производства.

      Вот тут немного человеческим языком — см. абзац «Technical Specification», плюс на сайте университета есть есть ее project summary.

      Как я понял, за счет изменения способа производства суперконденсатора она добилась 238 фарад на грамм, тогда как до этого типичная емкость была 80 фарад на грамм. Сорри, я не физик, но если так — молодец девочка.
  • +5
    Мне вот интересно, какой ток должно обеспечивать зарядное устройство при этом? А кабель будет толщиной с палец?
    • 0
      Это вроде бы легко разрешимая проблема… будут использовать какой-нибудь USB Power Delivery, когда зарядное устройство и телефон договариваются о том, что можно поднять напряжение свыше обычных 5 вольт и за счёт этого передавать бОльшую мощность.
      • 0
        Дело тут не в напряжении, а в силе тока.
        • +19
          Дело в мощности. Дело всегда в мощности.
        • 0
          Заблуждаетесь, можно повышать как напряжение, так и силу тока.
          От силы тока проводники плавятся, в силу известных причин, поэтому в ЛЭП идет напряжение до 750 кВ
      • 0
        Допустив ваш аккамулятор заряжается два часа при силе тока 1 ампер, тогда чтобы зарядить его за 30 секунд нужно 240(!!) ампер!
        • +1
          Можно поднимать мощность увеличением тока, а можно — увеличением напряжения. Второй способ не приводит к утолщению проводов:) (ну только разве что за счёт изоляции). Суперконденсатор вполне может иметь большее рабочее напряжение, чем обычный аккумулятор, при той же ёмкости.
          • +1
            второй способ приводит к утолщению изоляционного слоя
            и совать такую… штуку в телефон полюбому может быть крайне опасно
            а если еще и коротнет гдето…

            такчто насчет телефонов они всетаки загнули. а вот для электроавтомобилей может пригодиться
            • 0
              Вот как раз в случае электромобилей я боюсь себе представить и токи и напряжения, необходимые для зарядки за 20 секунд:)
              • 0
                Тролза делает троллейбусы с ионисторами, работает же.
                • 0
                  Одной из основных проблемм ионисторов является то что они все низковольтные. Я в руках держал на 3.3 вольт. Про существование ионисторов больше чем на 5 вольт я что-то не припомню.
                  Так что только ток, только хардкор.

                  Да, еще хочу заметить, что второй проблемой ионистора является то что он все же конденсатор, а не аккумулятор. Поэтому запасенная энергия в нем линейно пропорциональна напряжению. В аккумуляторе есть «ступенька», когда напряжение изменяется изменяется слабо, поэтому от него удобно производить отбор мощности. При этом резкое падение напряжения после ступеньки соответствует разряженному аккумулятору.
  • +9
    Если пихнуть конденсатор в 220, он заряжается мгновенно, хоть и не безопасно.
  • +2
    В недалеком будущем:
    — Здравствуйте, извините пожалуйста, у нас гугло-мобиль разрядился. Можно использовать вашу розетку на 30 секунд?
    • +7
      а в ответ: «СЕЙЧАС НЕТ! у нас сейчас сын в новую игрушку играет. Видите, даже свет пришлось выключить, т.к. стандартных 500 кВт новой версии уже не хватает! „
      • 0
        — А если найду?
  • +4
    Уже черт знает когда были новости про пористое соединение лития, аккумуляторы на котором могли заряжаться за те же примерно секунд 30. И после были какие-то подобные новости. Теперь вот школьница… Реализация-то когда?
    Благо что, судя по краткой представленной информации, смысл выпускать есть, к банкротству не приведет.
    • 0
      Мелкие прототипы это еще очень далеко от серийного
    • 0
      Реализация будет тогда, когда из потребителей выжмут максимум денег на существующих технологиях. Это же копроэкономика.
      • 0
        Копроэкономистам эта технология как раз выгоднее некуда.
        • 0
          При копроэкономике невыгодно внедрять новые технологии, пока старые приносят прибыль.
  • +2
    30 секунд и 3 сантиметра для какой емкости?
    • +2
      На данный момент изобретенный тестовый образец обеспечивает работу лишь небольшого светодиода.
  • +8
    Что-то меня в этом топике смущает.
    • 0
      Тоже ожидал, что эта девочка еще разработала алгоритм сжатия, который позволит сохранить интернет на флэшку.
  • 0
    У меня в Galaxy S2 батарея 1.65 А*ч.
    Чтобы зарядить её за пол минуты понадобится ток 1.65 * 60 * 2 = 198 ампер. Для такого тока нужен провод в 65 кв.мм., это немногим больше 9мм в диаметре. У меня телефон тоньше :)
    • +3
      В вашем уравнении совершенно выпало напряжение зарядки равное 5В. Найдите правильную формулу и пересчитайте. При этом попробуйте напряжение в 10В, 15В, 220В. Осторожно! Это может привести к просветлению!
      • +5
        Ячейка то всё равно 3.7 вольта. Чтобы её зарядить либо такой провод должен быть внутри телефона и выходить наружу, либо такой провод должен быть внутри телефона и к нему в комплекте понижающий напряжение преобразователь. Современный импульсный преобразователь, выдающий 200 амер, выглядит примерно вот так:
        image

        Повышать напряжение можно не бесконечно, это приводит опять же к увеличению деталей внутри телефона + проблемам с изоляцией. Допустим, при 12 вольтах (разумный максимум) при той же ёмкости для зарядки нужен будет ток ~60 ампер. Это тоже очень и очень много.
        • 0
          И что это зхначит для конечной технологии? Лишь то, что айпад будет заряжаться не 6 часов, но и не 30 секунд, но 15 минут (внимание, навскидку) :)
          • 0
            Я вам могу прям щас дать ссылку на литиво-полимерный аккумулятор, который можно заряжать за 12 минут. И он даже не сильно будет проигрывать по весу/объёму обычным ячейкам, которые в телефоны ставят. Но 12 минут = ток 5С, то есть больше 8 ампер в случае Galaxy S2. Я считаю ток, который будет непосредственно в ячейку идти, через внутренности телефонного контроллера питания.
            • 0
              Получится не только зарядка, но и портативная печка для дома!
        • 0
          Таким же разумным можно назвать и 24 Вольта, и 36, что снизит ток в 2 и 3 раза соответственно. А по толщине изоляции разница между 12 и 36 В будет незначительная (в цепи питания, конечно же).
  • +8
    Как забавно, ни одного скептического комментария, интересно, что если бы, в статье вместо американской школьницы фигурировал Новосибирский школьник, уже бы закидали помидорами по самое самое.
    • +10
      Может потому, что разработкой заинтересовались в Google, а у нас интересуются только в подконтрольных папиному министерству учреждениях?
      • 0
        Да и разучились как-то люди верить подобным сообщениям в прессе, после Попова и Бабушкина.
    • +2
      Сомневающиеся полезли выяснять кто у нее мама и папа и что собственно она сделала )
      Но вообще это выраженная черта социума — верить что за границей все гораздо круче.
      И кстати это не чисто Российская черта — во всех странах тоже самое.
      Если написать в какомнибудь европейском источнике что русский школьник добыл в домашних условиях полкило антиматерии — то в это там поверят быстрее, чем в то что это смог сделать школьник из подьезда напротив.
  • +2
    Интересен ток саморазряда, а так же падение напряжения при низком заряде.
    Если и этих проблем не будет, то я уже почти хочу парочку таких, и тогда можно начинать подумывать об электромобиле)
    • 0
      Тут можно помечтать о принципиально новом «гибриде», который будет очень легким без АКБ.
    • 0
      Конденсатор. напряжение линейно зависит от запасенной энергии.
  • 0
    [del]
  • +1
    А я читал, что она заняла второе место конкурса, пропустив вперед румынского студента Гордена Мура, который создал недорогой искусственный интелект, способный управлять транспортными средствами. На третьем месте расположился американский студент Генри Ванжуне, который выяснил новые способы измерения темной материи.

    По словам разработчика, она начала заниматься изобретением лишь потому, что ее телефон постоянно садился, а ее научные интересы лежат в сфере нанохимии.
  • +6
    Промахнулся, поэтому процитирую
    А я читал, что она заняла второе место конкурса, пропустив вперед румынского студента Гордена Мура, который создал недорогой искусственный интелект, способный управлять транспортными средствами. На третьем месте расположился американский студент Генри Ванжуне, который выяснил новые способы измерения темной материи.

    По словам разработчика, она начала заниматься изобретением лишь потому, что ее телефон постоянно садился, а ее научные интересы лежат в сфере нанохимии.

  • 0
    А она хорошенькая.
    • 0
      Странный Вы какой-то народ. Мне 20 лет, мне можно так думать.
      • +3
        Так в любом возрасте можно думать, но причём тут Хабр?
      • +1
        >Дата рождения:
        8 марта 1990

        Лжец…
  • +1
    С год назад заявляли про графеновые ионисторы. Тоже вот светодиод запитывали, говорили о скором выходе на рынок.
    Странно, куда это все девается?

    P.S. До того, как добавили техническую информацию об этом открытии, грешным делом думал, что она стащила идею этих графеновых ионисторов, ан нет…
  • +1
    АКБ и суперконденсаторы это не и тоже, а совсем разные вещи. В заголовке неточность.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.