diy: простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Простой индикатор состояния литиевых аккумуляторов
Блок питания на трансформаторе для маломощного паяльника
Погружной мини насос для воды
3D память: в 10 раз больше объёма и скорости
Самодельный детектор обнаружения скрытой проводки
Индикатор разряда аккумулятора в авто - схема
Улучшение прибора для проверки оптопар
Еще раз о БП из АТХ



Тритиевые батареи

Традиционные литиевые батареи уже не справляются с требованиями, предъявляемыми потребителями - мощность и долговечность слабоваты, многие приборы и электронные устройства нуждаются в работе без замены элементов питания десятилетиями, например спутники, метеозонды, медицинские импланты, поэтому в разных странах ведутся (и довольно успешно) разработки новых видов источников энергии. Встречайте: тритиевые батарейки.

Тритиевые батарейки в России

Российская компания «Электросервис» разработала, запатентовала и сертифицировала автономный тритиевый источник электрического тока «ЭТАК», способный работать более 10 лет. Это готовая технология для использования в качестве источника первичного питания различных систем и устройств с малым энергопотреблением. Создатели источника питания особо подчеркивают, что он может работать в тех случаях, когда необходимо обеспечить длительную автономную работу устройств (период полураспада трития 12 лет) при крайне низких температурах (до -60 градусов). В основе «ЭТАК» - использование трития и радиационно-стимулированных источников света с широким спектром на основе высокоэффективных радиолюминофоров. Основной сферой применения тритиевой батареи будет электропитание необслуживаемых датчиков, систем сбора и передачи информации, систем слежения и обнаружения, систем геолокации, специализированных RFID-меток и радиомаяков.

Представители «Электросервиса» сообщают также, что в ходе испытаний была подтверждена бесперебойная работа и автономность источника питания в сложных климатических условиях: при крайне низких температурах, в условиях повышенной влажности, высокого и низкого давления. Особо акцентируется внимание на тот факт, что использование новой российской тритиевой батареи не требует специальных условий и лицензий на эксплуатацию: она безопасна даже в случае нарушения целостности корпуса или элементов. Также разработаны и успешно испытаны технические решения по использованию новой технологии. Так за счет стековой архитектуры (параллельное и последовательное включение базовых тритиевых элементов «ЭТАК»), а также использования схем с преобразователями и накопителями электрической энергии можно увеличивать мощностные характеристики источника. Базовый тритиевый элемент «ЭТАК» выдает мощность 1 мкВт при напряжении 1 В. Также можно изменять функциональность источника меняя форму, геометрию и материал корпуса тритиевой батареи.

Тритиевые батарейки в США

С 2011 года в США начат выпуск батарей, имеющих срок службы 20 лет. Напряжение батарейки 3 вольта, ток разряда 16 наноампер, плавно снижающийся к концу срока службы до 5 наноампер. Батарейки предназначены для применений, где требуется максимально возможная продолжительность работы и достаточны малые токи. Источники тока предназначены для питания кардиостимуляторов и других имплантантов, могут быть полезны геологам и нефтяникам для обеспечения питания различных датчиков, расположенных на большой глубине. Они незаменимы при длительных подводных экспедициях и космических перелетах. Тритиевые батарейки могут использоваться военными для прицелов с подсветкой, малогабаритных индикаторов, а также множества других применений. С таким продолжительным сроком службы батарейка идеально подходит для использования в научных и промышленных целях.

В основе работы лежит естественный распад тяжелого изотопа водорода – трития. Исследования в области создания источников тока, использующих распад изотопов, велись с пятидесятых годов. Были проведены эксперименты с изотопами стронция, иттрия, никеля и других. Применение этих изотопов окончилось неудачей из-за разрушения внутренней структуры источника тока мощным излучением. Только применение трития, дающего мягкий поток электронов, смогло привести к созданию долговечного источника тока.

Тритий имеет период полураспада 12,26 года. В результатом распада является гелий-3, электроны и антинейтрино. Энергия электронов мала, поэтому они задерживаются обычными материалами: бумага, ткань одежды, материал резиновых перчатки. Специальные материалы, из которых изготовлен корпус тритиевых батареек, надежно задерживают поток электронов.

Тритий - очень редкий изотоп водорода. В промышленном масштабе тритий получают, облучая литий изотопом лития и нейтронами. Другая технология получения трития это переработка тяжелой воды – замедлителя ядерных реакторов. Испускаемое тритием излучение применяется в световых указателях с участием люминофоров. Используется как радиоактивный индикатор в биологии, медицине, геофизике. Тритий является компонентом топлива термоядерного синтеза. Изотоп не опасен для здоровья человека, испускаемая тритием радиация проходит в воздухе расстояние лишь несколько миллиметров. 

Тритиевая батарейка P100 имеет максимальную мощность 75 нановатт. Положительным полюсом служит первый вывод корпуса микросхемы, отрицательным – вывод 15. Батарейки выпускаются в виде микросхем в корпусах LCC44 и LCC68. Существуют различные типы батареек, способные генерировать от 50 до 300 наноампер в течении 20 лет.  Тритиевая батарейка является физическим источником тока. В отличии от химических внутри нее не происходит повышение давления, не содержится химически активных веществ, нет причин для разрушения корпуса. Конструкция батарейки может успешно противостоять механическим перегрузкам, которые могут разрушить обычную батарейку. Гелий, вырабатываемый в процессе работы батарейки не токсичен.

Тритиевые батареи в Украине

Источник электричества, созданный киевскими учеными под руководством Владислава Киселева, стал финалистом одного из самых престижных в Украине международных конкурсов научных проектов, который прошел в Киеве в конце 2016 года. Кандидат технических наук Владислав Киселев рассказал про свою тритиевую батарейку, рассчитанную на 12 лет работы.

Компания из США City Labs выпускает подобные, вот только сила тока этих батареек в тысячу раз меньше, чем нашей, — говорит ученый. - Я использовал природные свойства трития (один из изотопов водорода) излучать электроны. Тут нужно сказать, что некоторые радиоактивные вещества не опасны для человека, в их числе тритий. Он используется как в моей долгоживущей батарейке, так и в американской, в которой тритием покрыта солнечная батарея. На нее попадают электроны, за счет чего и вырабатывается ток. Я использовал вместо солнечной батареи электроимическую топливную ячейку. Благодаря этому моя батарея в тысячу раз более продуктивна, чем ее аналог из США. Эта батарейка не аккумулирует энергию, а производит ее. Срок работы батарейки — 12 лет — обусловлен периодом полураспада трития.

Когда можно будет купить тритиевую батарейку?

На данный момент новейшие разработки идут в первую очередь в военно промышленный комплекс. После укомплектованности ВПК со-временем пойдут и в гражданку но для переносных устройств с большими токами потребления батарея будет тяжеловата, судя по небольшой плотности энергии.

Maestro - 20.01.2017 - Прочитали: 1833

        
Ваши комментарии к материалу
1 vzhik777   (30.01.2017 20:26)
военка всегда для себя в первую очередь прибирала.. оттачивала технологию, доводила ее до практически нулевой стоимости, что приводило к устарению технологии.. на гражданке это потом стоит бешенных денег..)))) и это нормально.. основное население от военки отстает лет на 20.. biggrin

2 DICI   (12.02.2017 15:13)
информация не о чём...не представляет такая батарея интереса для индивидума....

3 Ordos2652   (13.02.2017 13:06)
А как же расширение кругозора?) Нормальная статья )

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
» ПОИСК СХЕМ

» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ


Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2018, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта