MY.UAНовости
Будущее на батарейках: 7 новых технологий аккумуляторов, за которыми стоит следить
Будущее на батарейках: 7 новых технологий аккумуляторов, за которыми стоит следить

Будущее на батарейках: 7 новых технологий аккумуляторов, за которыми стоит следить

Может ли одна из новых технологий стать жизнеспособной заменой литий-ионным батареям? Ответ на этот вопрос есть у ученых, которые разработали твердотельные, никелевые, графеновые альтернативы.

Большинство устройств, от смартфонов до электромобилей, используют литий-ионные аккумуляторы, так как они способны хранить значительное количество энергии в небольшом корпусе, быстро заряжаться и долго служить. Но ученые постоянно работают над новыми технологиями, чтобы конкурировать с литий-ионными батареями с точки зрения эффективности, стоимости и устойчивости. О новых достижениях в аккумуляторной отрасли расскажет Фокус.

Многие из новых технологий работают так же, как литий-ионные аналоги, но состоят из других материалов. Хотя литий-ионные аккумуляторы прошли долгий путь за последние несколько лет, особенно когда речь идет о продлении срока службы смартфона при полной зарядке или о том, как далеко электромобиль может проехать на одной зарядке, у них есть проблемы. Например, риск возгорания, неустойчивость материалов, используемых при их производстве, а именно кобальта, никеля и магния. Однако уже есть несколько разработок, которые однажды могут заменить батареи на основе лития.

Твердотельный аккумулятор Solid Power
Фото: Solid Power

Твердотельные аккумуляторы

Вместо того чтобы полагаться на жидкий или гелевый электролит, твердотельные аккумуляторы используют твердый электролит. Эти твердые электролиты обычно представляют собой керамику, стекло, твердый полимер или изготавливаются из сульфитов.

С 2023 года автопроизводитель BMW тестирует твердотельные энергохранилища от Solid Power, пишет Аuto Week. Однако компания пока что не сможет производить автомобили с твердотельными аккумуляторами до 2030 года. Между тем, Toyota может выпустить электрокары с такими батареями уже в 2026 году. Более того, они уже используются в кардиостимуляторах и некоторых моделях "умных" часов, а вскоре ими могут оснастить такие устройства, как смартфоны и планшеты.

Плюсы и минусы твердотельных аккумуляторов

По сравнению с литий-ионными аккумуляторами твердотельные более эффективны, обеспечивая большую мощность при том же размере аккумулятора. В результате аккумуляторы для электромобилей могут стать более компактными, заряжаться быстрее и весить меньше, что может увеличить запас хода. Считается, что твердотельные аккумуляторы служат дольше — по данным журнала CAR Magazine, за срок службы их можно перезарядить в семь раз чаще. Они также считаются более безопасными, поскольку материал твердого электролита огнестойкий, в отличие от литий-ионных аккумуляторов, которые, как известно, представляют опасность возгорания.

В настоящее время единственным недостатком твердотельных аккумуляторов является то, насколько сложно масштабировать технологию на ранней стадии для широкого использования, учитывая тестирование и ограниченные производственные возможности. Кроме того, требуется время на проектирование и проверку производительности устройств, что приводит к задержке выпуска для некоторых компаний.

Литий-серные аккумуляторы нового поколения от Tesla

Литий-серные аккумуляторы

Эта новая технология использует серу для катода, что гораздо экологичнее, чем никель и кобальт, которые обычно содержатся в аноде с металлическим литием.

Такие компании, как Conamix, производитель батарей для электромобилей, работают над тем, чтобы вывести литий-серные аккумуляторы на рынок, стремясь сделать их коммерчески доступными к 2028 году, согласно сообщению СМИ CleanTechnica. Есть даже надежда, что литий-серные хранилища энергии могут использоваться для питания самолетов и поездов, пишет Electrek.

Плюсы и минусы литий-серных аккумуляторов

Литий-серные аккумуляторы считаются более эффективными, чем литий-ионные, что может увеличить запас хода электрокаров. Кроме того, сера доступна и имеется в больших количествах, а значит и стоит она дешевле. И поскольку процесс производства этих батарей похож на тот, который используется для литий-ионных аналогов, то для производства можно использовать те же самые мощности. Достижения в области литий-серных аккумуляторов также привели к сверхбыстрой зарядке и сделали их полезными для повышения емкости технологий хранения возобновляемой энергии.

Одним из основных недостатков является коррозия, хотя разрабатываются новые конструкции, чтобы ее сдержать. Еще одним недостатком является то, что эти аккумуляторы не служат так долго, как литий-ионные.

Как удаление кобальта из аккумуляторов может сделать электромобили дешевле

Литий-ионные аккумуляторы без кобальта

Эти аккумуляторы работают как литий-ионные, но они не содержат кобальт, который обычно используется для стабилизации катода в аналогах.

Безкобальтовые батареи могут использоваться в любом устройстве, работающем от литий-ионной, но основное внимание ученые сегодня уделяют разработке аккумуляторов без кобальта для электромобилей. Так, к примеру, компания Tesla использует литий-ионные аккумуляторы без кобальта в некоторых моделях электрокаров, сообщает Electrek. А вскоре они могут стать основным продуктом для Lamborghini, поскольку компания запатентовала новую технологию совместно с MIT, пишет The Engineer.

Плюсы и минусы литий-ионных аккумуляторов без кобальта

Главное преимущество устройств заключается в том, что они не содержат кобальт. Кобальт невероятно дорог, и его добыча связана с нарушениями прав человека. Известно, например, что Министерство энергетики США надеется прекратить использование кобальта в литиевых батареях к 2030 году.

Процесс добычи и извлечения кобальта может быть токсичным и опасным, а другая альтернатива кобальту, известная как TAQ, все еще нова и требует дополнительных тестов и вложений. По этим причинам компании могут продолжать полагаться на кобальт, пока не найдут другие варианты.

Как натрий-ионные аккумуляторы могут составить конкуренцию литиевым

Натрий-ионные аккумуляторы

Натрий-ионные батареи похожи на литий-ионные, но используют соленую воду в качестве электролита, сообщает сайт acs.org. Считается, что эти аккумуляторы подходят для хранения энергии и могут даже использоваться для обеспечения более быстрой зарядки электромобилей, мобильных устройств и для питания космической техники.

Плюсы и минусы натрий-ионных аккумуляторов

Несмотря на низкую плотность энергии, натрий-ионные устройства способны хранить только примерно две трети количества энергии, которое может хранить литий-ионный аналог того же размера. Тем не менее, они намного более доступны и очень безопасны благодаря низкому риску возгорания. Они также работают лучше при более низких температурах, чем литий-ионные аккумуляторы.

Хотя натрий-ионные батареи в прошлом были слишком неэффективны для электромобилей, исследователи работают над натрий-ионными с более быстрым временем зарядки.

Как работают железо-воздушные батареи

Железо-воздушные батареи

Согласно информации от медиа Popular Mechanics, железо-воздушные батареи работают, окисляя железо — используя воздух для превращения железа в ржавчину — для производства энергии. Во время процесса зарядки батареи элементы преобразуются в железо путем обратного окисления.

Плюсы и минусы железо-воздушных батарей

Эти батареи очень доступны, учитывая обилие железа и воздуха. На самом деле, они в 10 раз дешевле и служат в 17 раз дольше.

Единственными недостатками являются их большой размер и медленное время перезарядки.

Цинковая батарея удивила американских ученых

Цинковые батареи

Цинковые батареи работают во многом как литий-ионные, в которых ионы цинка текут от анода к катоду. Устройства делятся на несколько типов: цинк-бромные, цинк-марганцевые, цинк-воздушные и цинк-ионные.

Цинковые аналоги могут использоваться для хранения солнечной энергии из-за их низкой скорости саморазряда. По данным журнала Powermag, система хранения цинк-воздушных батарей была установлена ​​в 32-этажном жилом комплексе в Квинсе, штат Нью-Йорк, в 2022 году. Получив кредит в размере 400 миллионов долларов от Министерства энергетики, стартап Eos Energy стремится улучшить климатические технологии и систему электросетей США с помощью своих цинковых батарей.

Плюсы и минусы цинковых батарей

Батареи этого вида, как правило, способны хранить большое количество энергии. Кроме того, материалы, используемые в их производстве, доступны по цене, нетоксичны, находятся в изобилии пишет PV Magazine.

Но исследователи все еще работают над решением некоторых технических проблем, связанных с этими аккумуляторами, а именно, с риском короткого замыкания. Цинковые батареи также неэффективны и дороги в производстве, поэтому необходимы дополнительные исследования, прежде чем их можно будет использовать их более широко.

Из чего состоят графеновые батареи

Графеновые батареи

Графеновые батареи состоят из катодов, которые представляют собой гибрид твердотельных материалов и графена, состоящего из тонкого слоя атомов углерода, расположенных в сотовой структуре.

Такие аккумуляторы рассматриваются как серьезный конкурент литий-ионным аналогам и, как ожидается, изменят индустрию электромобилей к следующему десятилетию. Гаджеты, такие как смартфоны и ноутбуки, смарт-часы и фитнес-браслеты, наушники и планшеты, также могут быть оснащены графеновыми батареями для повышения их производительности, говорится в материале Azonano.

Плюсы и минусы графеновых батарей

Графеновые устройства гораздо более проводящие, чем их литий-ионные аналоги, что приводит к более быстрой зарядке электроники и электрокаров, увеличению емкости и продлению срока службы батарей в целом. Прочная структура графена также делает его более надежным материалом, чем литий, что снижает риск взрывов и возгораний.

Единственным недостатком графеновых батарей является их стоимость. Поскольку компании еще не нашли способ массового производства, эта технология остается дорогой и в значительной степени недоступной для широкой публики на данный момент.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Почему утром появляются отеки на лице: от бытовых привычек до гормональных и системных сбоев
TSN
2026-10-23T09:06:55Z
Диабет и группа крови: исследователи обнаружили неожиданную связь
TSN
2026-10-21T17:33:37Z
ТОП-9 продуктов, которые убивают сердце: один из них есть в каждом холодильнике
Comments UA
2026-10-22T20:09:19Z
Большая афера со сном: ученые разоблачили главную ложь об осеннем переводе часов
TSN
2026-10-22T12:21:40Z
Упадет на дом или авто: пять признаков того, что дерево во дворе умирает
GlavRed
2026-10-23T07:52:08Z
Почти 200 генераторов будут питать больницы Днепра во время отключений света
Знай
2026-10-23T06:21:06Z
Не спешите включать батареи: эксперт предупредила о скрытых проблемах
TSN
2026-10-21T14:36:32Z
Какой полезный завтрак можно есть каждый день: диетологи назвали беспроигрышный вариант
UAToday
2026-10-12T09:03:59Z
Украинцам могут удвоить стаж для пенсии: какие условия следует выполнить
Знай
2026-10-15T09:21:40Z
Дмитрий Гордон на редком фото показал, как выглядят его родители
TSN
2026-10-22T11:09:54Z
Похудел и поседел: Иво Бобул удивил изменениями до неузнаваемости
Фокус
2026-10-22T13:22:11Z
TAYANNA изнутри показала арендованную квартиру, где сейчас живет с 13-летним сыном
TSN
2026-10-22T15:06:09Z
Фитнес-модель Хоуп Билл посветила идеальной фигурой в бикини: фото
Gazeta UA
2026-10-23T01:06:08Z
Во Львове скончался народный артист Украины Федор Стригун
Комсомольская правда
2026-10-23T10:55:55Z
Эти вещи старят женщину в 2026: антитренды сезона
Gazeta UA
2026-10-23T10:54:51Z
Шорты и хвост: худющую Пугачеву засняли на улице с Галкиным
GlavRed
2026-10-12T09:57:06Z
Аукцион во Франции побил все рекорды: чем примечательна картина Моне за 50 миллионов евро
Фокус
2026-10-23T01:46:51Z
Алена Омаргалиева перенесла концерты во Дворце спорта на май 2027: билеты действительны
Знай
2026-10-23T00:00:00Z
Россияне атаковали Днепропетровскую область: двое раненых, повреждена инфраструктура. ФОТО
Новости Украины
2026-10-23T10:30:34Z
Отмечал день рождения дочери и изнасиловал ребёнка: в Одесской области задержали 32-летнего мужчину
TSN
2026-10-21T17:24:43Z
В Подмосковье атакован "75 Арсенал": что известно о предприятии Минобороны РФ
Фокус
2026-10-22T05:31:21Z
Мужчину арестовали после разговора с искусственным интеллектом: что он рассказал чату
TSN
2026-10-22T22:33:48Z
"Шахед" сбит на подлете: под Полтавой сработала природная "ПВО"
Фокус
2026-10-23T10:34:41Z
Тибет всколыхнул мощное землетрясение: 16 погибших
Gazeta UA
2026-10-23T10:03:35Z
Мощное землетрясение всколыхнуло Китай: десятки погибших и пострадавших в Тибете
TSN
2026-10-23T00:37:21Z
РФ ударила по образовательной инфраструктуре Украины - повреждены университеты в Киеве, Кременчуге и Умани
Комсомольская правда
2026-10-21T11:40:58Z
«Увидел сзади кровавый след»: энергетик потряс всех рассказом о нападении РФ на ТЭС
TSN
2026-10-21T10:43:56Z
Как почистить орехи без молотка за 5 минут
AgroNews
2026-10-20T19:21:53Z
В чем ваша суперсила: астролог раскрыл тайные способности каждого знака зодиака
Gazeta UA
2026-10-22T03:03:59Z
Рыбы и Дева рискуют потерять все деньги в 2027 году: астролог назвала причину
Знай
2026-10-23T07:52:13Z
Удача уже близко: эти четыре знака Зодиака с сегодняшнего дня ждут незабываемые изменения в жизни
Comments UA
2026-10-23T07:00:17Z
Ложь выдают не глаза: психологи объяснили, как распознать обман во время разговора
TSN
2026-10-23T10:21:51Z
Лицо кажется шире из-за прически: пять деталей, которые портят образ
TSN
2026-10-23T10:21:11Z
Не мусор, а сокровище: зачем всё больше людей собирают луковую шелуху в банки
GlavRed
2026-10-16T01:54:03Z
107-летний мужчина из Уэльса раскрыл секрет долголетия: что он ел всю жизнь?
MY.UA
2026-10-18T17:37:05Z
Гороскоп на сегодня, 23 октября: кому звезды подскажут верный шаг, а кому придется пересмотреть планы
Знай
2026-10-23T04:00:28Z
Черная точка в кругу: что это за дорожный знак и почему он сбивает с толку всех водителей
TSN
2026-10-18T14:06:09Z
Забронированный номер не выдадут: водителей предупредили об ошибке с типом транспорта
Знай
2026-10-22T17:36:41Z
Одна кнопка в авто усиливает запотевание окон: что не стоит делать в дождь
GlavRed
2026-10-19T14:36:45Z
Porsche отказалась от электрического суперкара: причина удивит даже фанатов бренда
Фокус
2026-10-20T10:07:40Z
Honda готовит конкурента на базе Mitsubishi: новый пикап появится в 2028 году
Фокус
2026-10-23T10:51:31Z
В линейке появился Trail: Ford обновила Mustang Mach-E и пересмотрела цены на большинство версий
Фокус
2026-10-23T10:34:57Z
Конкурент Ford Puma: чем удивит новый Hyundai Bayon
Фокус
2026-10-13T07:27:09Z
Почему гибрид может разочаровать: пять недостатков, о которых в автосалоне умалчивают
Фокус
2026-10-12T14:03:01Z
В Горишних Плавнях разбитую Tesla Model 3 превратили в пикап
Фокус
2026-10-23T10:28:57Z
В Раде ошеломили: как одна фраза Зеленского остановила мирные переговоры
Comments UA
2026-10-22T22:21:04Z
Только после этого у Путина исчезнет желание воевать: эксперт ошарашил категорическим ультиматумом
Comments UA
2026-10-21T09:12:44Z
Три часа тет-а-тет с Путиным: что Уиткофф привез в Кремль и чем всё закончилось
GlavRed
2026-10-21T16:18:08Z
Зеленского могут заменить: какой сценарий США готовят для Украины
Comments UA
2026-10-22T16:33:50Z
«Исторически Россия»: Путин нагло посягнул на украинские территории
TSN
2026-10-23T10:54:08Z
Зеленский объяснил, почему уже три месяца не назначает нового главу КГВА
Gazeta UA
2026-10-23T10:45:44Z
Путин сделает пятый зимний сезон для Украины катастрофой: на Западе шокировали последствия
Comments UA
2026-10-21T13:45:53Z
Скандал в Вашингтоне: Трамп соврал о единогласной поддержке его дружбы с Путиным. ВИДЕО
Новости Украины
2026-10-22T16:33:55Z
Трампа спросили, считает ли он Путина гуманистом: что ответил президент США
Фокус
2026-10-22T08:18:41Z
Перевод часов 25 октября: украинцы получат лишний час, но есть нюанс с "зимним временем"
Знай
2026-10-23T10:21:35Z
Пенсию приостановят с 2027: украинцам дали время до 31 декабря
Знай
2026-10-22T18:33:26Z
23 октября – какой сегодня церковный праздник, что сегодня нельзя делать, приметы и традиции этого дня
Комсомольская правда
2026-10-23T02:34:37Z
РФ собрала 40 тысяч войск у границы и готовит штурмы: какая область Украины под угрозой
Comments UA
2026-10-23T08:42:05Z
Более 300 баллистических ракет в месяц: в Воздушных силах сделали неутешительное предупреждение об ударах РФ
TSN
2026-10-23T10:48:24Z
Сообщество TOXIC TAX Administration в Facebook опровергло свои заявления в отношении адвоката Дениса Статникова
Новости Украины
2026-10-23T10:21:15Z
Елена-Кристина Лебедь и Павел Розенко восемь лет вместе: как тайно обручились и почему не женятся
TSN
2026-10-23T04:51:00Z
107-летняя бабушка раскрыла секрет долголетия: каждый день она ест одинаковое блюдо
TSN
2026-10-21T15:06:55Z
Соломия Витвицкая эмоционально отреагировала на вражеские "прилеты" в Киеве: "Все разрушено вдребезги"
TSN
2026-10-22T13:21:58Z
Россия больше не сможет бить дронами: Украина готовит сильный ход на границах с ЕС—FT
TSN
2026-10-23T10:21:32Z
Газ перекроют прямо в квартире: за какие нарушения отключают даже без долгов
Знай
2026-10-23T02:37:01Z
Налог на денежные переводы от родственников: кому и в каких случаях придется платить
TSN
2026-10-23T05:06:06Z
Тарифы на газ с 1 ноября: что изменится в счетах украинцев и к чему следует подготовиться
TSN
2026-10-22T06:45:18Z
Квартиры во Львове обогнали киевские по цене: жильё уже от 16 500 долларов
Знай
2026-10-23T10:51:05Z
Пенсии пересчитают трижды за 2027 год: минимальные выплаты вырастут до 3818 гривен
Знай
2026-10-23T09:36:17Z
Свет будут отключать в пятницу с 6 утра до полуночи: Укренерго ввело графики на 1–2 очереди
Знай
2026-10-23T01:51:50Z
Ощадбанк может заблокировать пенсионные счета: восемь операций вызовут подозрение банка
Знай
2026-10-22T17:12:34Z
Пашни вместо домов, заводов или торговых центров: почему Госгеокадастр не смог назвать масштабы изменений
Comments UA
2026-10-21T14:36:44Z
Последний шанс для "Киевгорстроя": почему миллиарды из бюджета могут не спасти квартиры в долгостроях
TSN
2026-10-23T05:06:58Z
Под чешским городом лежит золотой клад на миллиарды: почему местные власти выступили против его добычи
Comments UA
2026-10-21T18:15:10Z
Россия теряет захваченные территории: в США оценили последствия украинского контрнаступления
Comments UA
2026-10-23T05:42:19Z
"Атеш" заявляет, что командование РФ отправляет раненых в штурмы под Добропольем
Gazeta UA
2026-10-23T05:24:31Z
"Взрывы прямо над нами": Григорий Решетник с тремя сыновьями попал под российский обстрел
TSN
2026-10-23T10:51:14Z
ДСНС изъяла остатки баллистической ракеты возле многоэтажек в Киеве: повреждено остекление домов
Знай
2026-10-23T10:21:55Z
Ноябрь принесет большие деньги тем, кто родился в эти даты: проверьте свой день рождения
Gazeta UA
2026-10-20T03:03:02Z
Графики отключений во Львове могут вернуться
Знай
2026-10-22T22:00:06Z
Природа на стороне Украины: шторм снес хваленую защиту Крымского моста от морских дронов. ФОТО
Новости Украины
2026-10-22T19:09:56Z
Скорпионы, Тельцы, Львы и Водолеи выйдут из чёрной полосы: Плутон возобновил прямое движение
Знай
2026-10-22T12:06:03Z
Риски космического масштаба: как Илон Маск уничтожил доверие мировых гигантов и рискует потерять клиентов
Новости Украины
2026-10-22T21:03:19Z
В первой телевизионной рекламе Grand Theft Auto VI не нашлось места для упоминания Xbox Series X|S
GameMag
2026-10-21T18:33:15Z
Monobank интегрировал ChatGPT и Claude в monoмаркет: покупки теперь текстовыми командами
Знай
2026-10-23T04:57:40Z
Достойный конкурент MacBook Pro: вышел ноутбук Dell с 128 ГБ оперативной памяти
Фокус
2026-10-23T10:34:56Z
Вышла зарядная станция Bluetti Apex 200 емкостью 2,56 кВт·ч: что о ней известно
Фокус
2026-10-23T09:22:44Z
Вторая Земля с двумя солнцами: ученые обнаружили неожиданную возможность в соседней звездной системе
Comments UA
2026-10-17T14:12:17Z
Крик обладает скрытой суперсилой: ученые выяснили, почему его невозможно игнорировать
Comments UA
2026-10-19T20:15:11Z
ТЦК насильно отбирают телефон: 4 шага, которые помогут себя защитить
Знай
2026-10-14T05:15:29Z
Элина Свитолина "кинула" Монфиса по телефону — СМИ
TSN
2026-10-21T21:27:42Z
"Унизил Америку так, как никто за 80 лет": легенда НХЛ разнес посланника Трампа через Путина
Comments UA
2026-10-22T09:12:58Z
Развод Элины Светолиной: почему ушла от старшего на 8 лет теннисиста и как будут воспитывать дочь
TSN
2026-10-20T04:54:42Z
Элина Свитолина объявила о разводе: невозможно вернуться к себе в браке
MY.UA
2026-10-19T07:39:20Z
"Барселона" — "Реал": где и когда смотреть первое Эль-Класико сезона
ZN UA
2026-10-23T08:05:26Z
9 форматов УПЛ смоделировали на 1,8 млн сезонов: где интрига держится до финиша
Знай
2026-10-23T04:36:49Z
Развод Элины Свитолиной: Гаэль Монфис досрочно ушел из большого тенниса
Фокус
2026-10-20T06:45:34Z
Конец истории любви Элины Свитолиной и Гаэля Монфиса: Брак заканчивается, семья — нет
Комсомольская правда
2026-10-19T15:31:05Z
"Полесье" вдесятером разгромило "Динамо" 3:1: хет-трик Краснопира назвали рекордом УПЛ
Знай
2026-10-20T00:30:47Z