Перспективы развития аккумуляторных батарей Научно-исследовательская работа

advertisement
Перспективы развития аккумуляторных
батарей
Научно-исследовательская работа
Автор: студент группы П-151
Ставропольского колледжа связи
им. В.А. Петрова
Азизов Рашид Алгади оглы
Руководитель: преподаватель Ставропольского
колледжа связи им. В.А. Петрова,
Сергеева Наталия Ариевна
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
• ОПИСАТЬ ИСТОРИЮ ОТКРЫТИЯ ХИМИЧЕСКИХ
ИСТОЧНИКОВ ТОКА.
• РАССМОТРЕТЬ ВОЗМОЖНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ.
• ОБРАТИТЬ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ НА ЛИТИЙ-ИОННЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ.
АКТУАЛЬНОСТЬ ВЫБРАННОЙ ТЕМЫ
1)С ПЕРЕХОДОМ ОТ СТАЦИОНАРНОГО
КОМПЬЮТЕРА К НОУТБУКУ,
ОТ ПРОСТОГО МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА К СМАРТФОНУ, ЗАПРОСЫ К
МОБИЛЬНЫМ ИСТОЧНИКАМ ЭНЕРГИИ РЕЗКО ВОЗРОСЛИ
ПОРТАТИВНОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ НУЖНЫ КОМПАКТНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
2) В ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ В СВЯЗИ С РОСТОМ ЦЕН НА НЕФТЬ И
ПОВЫШЕНИЕМ ТРЕБОВАНИЙ К ЭКОЛОГИИ ТРАНСПОРТА НАЧАЛ
НАРАЩИВАТЬ ПОПУЛЯРНОСТЬ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ.
ГИБРИДНЫМ И ЭЛЕКТРОМОБИЛЯМ НУЖНЫ ЛЁГКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ
ВПЕРВЫЕ, ЭФФЕКТ, ЛЕГШИЙ В ОСНОВУ ХИМИЧЕСКОГО
ИСТОЧНИКА ТОКА, БЫЛ ОТКРЫТ ЛУИДЖИ ГАЛЬВАНИ, КОТОРЫЙ
СЛУЧАЙНО СОЕДИНИЛ ДВА ЭЛЕКТРОДА ЧЕРЕЗ ПРИРОДНЫЙ
ЭЛЕКТРОЛИТ – ПРЕПАРИРОВАННУЮ ЛЯГУШКУ.
ПЕРВЫМ, ПРАВИЛЬНО ИСТОЛКОВАВШИМ ЯВЛЕНИЕ И ЗАКЛЮЧИВШИМ, ЧТО ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА РОЖДАЕТСЯ ИЗ КОНТАКТА ДВУХ
РАЗНЫХ МЕТАЛЛОВ, БЫЛ
ИТАЛЬЯНСКИЙ ФИЗИК
АЛЕКСАНДРО ВОЛЬТА.
ПРИМЕНИВ ОТКРЫТИЕ НА
ПРАКТИКЕ, ВОЛЬТА СОЗДАЛ
ПЕРВУЮ ХИМИЧЕСКУЮ
ЯЧЕЙКУ, КОТОРАЯ ПОЛУЧИЛА
ИМЯ ГАЛЬВАНИ.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ.
ЭКОЛОГИЧНЫЙ
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
Домашние аккумуляторы
Pоwerwall, способные
запасать энергию от
солнечной панели или
ветряка для автономного
энергообеспечения
небольшого частного
дома.
Литий-ионные
технологии
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
Многие государства приняли специальные программы по развитию
электрического транспорта. Без преувеличения можно сказать, что
аккумуляторная батарея – главная часть современных электромобилей.
Именно она определяет его конкурентоспособность по сравнению с
традиционными на ДВС.
НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩИХ БАТАРЕЙ
1) ЛИШЬ ЧЕТВЕРТЬ ОБЪЕМА АККУМУЛЯТОРА ЗАНИМАЮТ СОБСТВЕННО
ВЕЩЕСТВА, ГЕНЕРИРУЮЩИЕ ЭНЕРГИЮ. ВСЕ ЭТИ НЕСУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ,
ДЕЛАЮТ АККУМУЛЯТОРЫ ГРОМОЗДКИМИ, СОСТАВЛЯЯ СУЩЕСТВЕННУЮ
ЧАСТЬ СТОИМОСТИ.
2) ВТОРЫМ НЕДОСТАТКОМ ЯВЛЯЕТСЯ НЕДОЛГОВЕЧНОСТЬ ЭТИХ БАТАРЕЙ
(500-1000 ЦИКЛОВ ЗАРЯДКИ-РАЗРЯДА). В ЦЕЛОМ СРОК СЛУЖБЫ НЕ
БОЛЕЕ 5 ЛЕТ
3) ДОСТАТОЧНО ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ЗАРЯДКИ, В ЛУЧШЕМ СЛУЧАЕ
ОКОЛО 15 – 30 МИНУТ, НО МОЖЕТ ДОХОДИТЬ ДО НЕСКОЛЬКИХ ЧАСОВ.
ТЕХНОЛОГИЯ „ГОРЯЧЕЙ“ ЗАМЕНЫ
АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Процесс полностью
автоматизирован:
Автомобиль заезжает на
специальную платформу, где в
течении 90 секунд автоматика
меняет батарею на полностью
заряженную, и всё – электрокар
готов продолжить свой путь .
СИСТЕМА АВТОПИЛОТА
В сотрудничестве с
компанией Google
Элон Маск решил
полностью изменить
представление о
принципе управления автомобилем.
В то время как Google разрабатывает автомобили без руля, Элон
Маск успешно внедряет идею использования автопилотов в автомобилях. В отличие от лазерных сенсоров, предлагаемых Google, Маск
верит, что оптические сенсоры, управляемые компьютером, будут
более эффективными, чем система радаров.
АВТОМОБИЛЬ TESLA
Глава компании Tesla Элон Маск сообщил о выходе на рынок нового
электрокара Tesla Model S. Базовая цена составит 35 тысяч долларов. Без
подзарядки машина сможет проехать почти 350 километров. Покупатели
получат заказанные сегодня автомобили в начале следующего года.
БАТАРЕИ ЭЛОНА МАСКА
Компания Tesla
представила
домашний
аккумулятор
Powerwall
Этот аккумулятор способен запасать энергию от солнечной
энергии или от ветряка для перехода на автономное
энергообеспечения небольшого частного дома.
УСТРОЙСТВО, ПРЕДСТАВЛЕННОЕ
ЭЛОНОМ МАСКОМ, ПОЗВОЛЯЕТ НАКАПЛИВАТЬ
ЭНЕРГИЮ ДНЁМ, А ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЕЁ ВЕЧЕРОМ
Два миллиарда таких
аккумуляторов, по
Маску, решат проблему перехода всего
мира на возобновляемую энергию
ЛИТИЙ-ИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Li-ion – это прин-ципиально
новая схема работы батареи.
Если ХХ век можно назвать веком электричества, то последние 20 лет —
это время мобильной электроники и именно развитию чиповой технологии
батареи обязаны своими последними достижениями. Передовыми
являются литий-ионные источники тока.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Download