Ионистор – аккумулятор будущего


Ионисторы в отличие от большинства химических элементов питания способны отдавать большее количество энергии за меньший промежуток времени. Ученые считают, что в скором времени ионисторы станут использоваться повсеместно. Уже сейчас они применяются в самых разных отраслях и имеют все шансы заменить привычные аккумуляторы.

Упрощенно говоря, ионистор – это гибрид конденсатора и источника тока. Инженерная новинка появилась в прошлом веке и была запатентована в 1957 году американской фирмой General Electric. Тогда это устройство казалось диковинкой. Повсюду использовались типичные конденсаторы из двух слоев металла с расположенным между ними диэлектриком. Ради увеличения электрической емкости таких конденсаторов требуется увеличивать размер пластины до громоздких и непрактичных параметров. В случае с ионистором ситуация проще. Его обкладки состоят из пористого материала, что дает существенно большую их площадь при тех же размерах.

Фото: ru.wikipedia.org

На роль пористого материала после долгих экспериментов идеально подошел обычный активированный уголь, а вместо диэлектрика стал использоваться электролит из кислот и щелочей. Электролит, взаимодействуя с углем, образует два слоя ионов и электронов. По причине сопротивления сближение зарядов затруднено, что напоминает принцип действия конденсатора. Во время отдачи энергии они взаимодействуют. Чтобы образующиеся нейтральные атомы быстро не разрядили прибор, предусмотрен разграничительный слой из ваты, бумаги или пластика. Ионистор отдает и накапливает заряд за короткое время.

Заряды, выполняющие роль электродов, имеют между собой очень малое расстояние, которое меньше толщины диэлектрика. За счет этого ионисторы обладают существенной электрической емкостью. Энергии обыкновенного конденсатора хватит на то, чтобы он поднялся в воздух на высоту 1-2 метра. Энергии крошечного ионистора достаточно, чтобы взлететь на высоту 300 метров.

К преимуществам ионистора можно отнести: высокую плотность накапливаемой энергии, удобство зарядки, бесконечность повторений заряда и разряда, отсутствие перегрева, независимость от температуры окружающей среды, безопасность, высокий КПД.

К недостаткам, в свою очередь, можно отнести: относительно высокую стоимость, большой самозаряд, зависимое от заряженности напряжение, выход из строя при коротком замыкании, низкое рабочее напряжение.

Ионисторы получили широкое распространение среди компьютерной техники в качестве источников питания для модулей памяти. В иных инженерных направлениях ионисторы тоже используются как источник бесперебойного питания. В электрокарах и гибридных автомобилях устанавливаются для защиты аккумулятора от перегрузок. Также рассматривается как замена батареям в гаджетах.

Поделиться: