Вітаю Вас ГістьПонеділок, 25.09.2017, 12:45

ІНТЕЛЕКТ.UA


Головна » 2012 » Червень » 15 » Нікелеві акумулятори міститимуть енергії на 50% більше
10:36
Нікелеві акумулятори міститимуть енергії на 50% більше
Їжа - основне джерело енергії для людини. Але надовго запастися калоріями не вдається. Ось чому ми щодня підзярадяжаємося - вживаємо різні продукти. Утім людство все ж навчилося накопичувати енергію. Зокрема, в акумуляторах та  батарейках. Ще більше підвищити їхні можливості  - пропонує молодий науковець із Дніпропетровська Михайло Соловей.
Він нещодавно повернувся з перемогою зі США. Виборов  третє місце на Міжнародній Олімпіаді Проектів. Молодий науковець представив свою розробку -  нікелевий акумулятор з підвищеною енергоємністю, чим викликав на конкурсі справжній  фурор.
Михайло Соловей – випускник Хіміко-екологічного ліцею Дніпропетровська, член  Малої академії наук. Винайшов новий метод синтезу гідроксиду нікелю, що використовується в акумуляторних батареях. Завдяки цьому підвищив їхню енергоємність на 30-40%.
Нині цивілізація користується передусім свинцево-кислотними, нікель-кадмієвими, нікель-метал-гідридними та літій-іонними акумуляторами. Для свого досліду Михайло взяв саме нікелеві, оскільки в майбутньому вони зможуть розв’язати досі нездоланну проблему електромобілів. Йдеться про ємність батарей.
Нікелеві акумулятори – витривалі, стійкі до грубого поводження і мають довгий термін служби - понад 20-ть років. Використовуються у відео- та фотоапаратурі, а також в електромобілях. Не містять кадмію і свинцю, що робить їх більш безпечними для довкілля.
Гідроксид нікелю – основа нікелевих акумуляторів. Процес його одержання – надважкий: на першому етапі відбувається швидке утворення часточок гідроксиду нікелю, а на другому – їх повільна кристалізація.

Михайло Соловей –  член  Малої академії наук України

У меня появилась гипотеза – если удастся замедлить первую стадию, то характеристики гидроскида никеля повысятся. Я это сделал с помощью мягкого комплексообразования. То есть, я добавил к никелю такое вещество, которое образует с ним мягкий комплекс.

Ця речовина – ацетат натрію, сіль звичайної оцтової кислоти. Вона уповільнює реакцію кристалізації гідроксиду нікелю. Відтак кристали  подрібнюються і їх стає більше. Відповідно зростає площа їх осідання на електроди, а отже – й енергоємність. При  цьому маса кристалів не змінюється.


Хімічний експеримент Михайла на відміну від промислового способу кристалізації відрізняється тим, що проходить у два етапи. Спершу сировину змішують з ацетатом натрію. Реакція уповільнюється. Далі суміш за принципом крапельниці додається до гідроксиду нікелю. Лише коли отримана сполука кристалізується, її можна використовувати для  виробництва акумуляторів, пояснив молодий науковець.

Михайло Соловей –  член  Малої академії наук України

Я использую вещество, чтобы замедлить реакцию, цена которого два доллара за кг. А цена Гидроксида никеля – 20 долларов за кг. При этом не нужно никаких дополнительных установок, никакого синтеза, просто нужно доливать то вещество к первичному.

Вартість нових батарейок зросте всього на 5-7 відсотків, тоді як енергоємність – на 30-40. Хлопець порахував, що, приміром, електромобіль на такому заряді може проїхати 700 кілометрів. А на тих, що сьогодні є на ринку, лише  400. До того ж, акумулятори Михайла безпечні у використанні та екологічно чисті, на відміну тих, які містять цинк чи свинець.


Михайло Соловей –  член  Малої академії наук України

Первым конкурентом таких аккумуляторов, которые на никеле работают, это литиевые батареи. Они используются в мобильных телефонах. Но мы их не можем использовать, например в тех же самых электромобилях, потому что при контакте с водой такие литиевые батареи – взрываются. 

Зараз юного дослідника більше хвилює, яким чином можна усунути недолік нікелевих акумуляторів. Адже поки що їх можна заряджати лише тоді, коли вони повністю розрядились - інакше частково самі використовуватимуть свій потенціал. Це створює незручність, бо потрібен ще й спеціальний пристрій, який би розряджав нікелеві батареї до нуля. Та й живуть вони менше, ніж їхні літієво-іонні конкуренти.
Переглядів: 1588 | Додав: Admin | Рейтинг: 0.0/0
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Новини науки
Інформ-партнер
Наше опитування
Чи є в Україні бізнес, який підтримує дитячий інтелект?
Всього відповідей: 752
ПОДІЇ
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
ПОШУК