Литиевые элементы. Литиевые батарейки (CR, FR, Li-FeS2)

Основные направления развития экономики России в 21 веке .

ПЛАН

Вступление 3

5

5

10

13

13

18

Заключение 31

33

Вступление

В последнюю четверть XX века человечество вступило в новую стадию своего развития — стадию построения постиндустриального общества, которое является результатом происходящей в современном мире социально-экономической революции. Известно, что в основе каждой социально-экономической революции лежат свои специфические технологии, производственно-технологические системы и производственные отношения. Для постиндустриального общества эту роль, прежде всего, играют информационные технологии и компьютеризированные системы, высокие производственные технологии, являющиеся результатом новых физико-технических и химико-биологических принципов, и основанные на них инновационные технологии, инновационные системы и инновационная организация различных сфер человеческой деятельности. Ее конечным результатом, по нашему глубокому убеждению, должно стать создание новой формы организации экономики — инновационной экономики . Анализ результатов исследовании отечественных и зарубежных ученых по данной проблеме убедили нас в том, что создание инновационной экономики является стратегическим направлением развития нашей страны в первой половине XXI века. Это обстоятельство послужило основным мотивом к выбору темы курсового исследования.

Основной целью курсовой работы является анализ тенденций развития российской экономики в XXI веке. Поставленная цель обусловила необходимость решения ряда взаимосвязанных заданий:

    раскрыть предпосылки нынешнего экономического роста отечественной экономики;

    проанализировать проблемы, с которыми связан экономический рост;

    исследовать предпосылки глобализации российской экономики;

    изучить инновационное направление развития российской экономики.

Предметом исследования являются возможные направления развития российской экономики в 21 веке.

Объектом исследования выступает российская экономика.

Курсовая работа состоит из вступления, основной части и заключения. Во вступлении обосновывается актуальность темы курсовой работы, определяются задания, предмет и объект курсового исследования. Основная часть посвящена изучению поставленной проблемы. В заключении сформулированы основные результаты исследования.

Глава 1. Современные тенденции экономического развития России

1.1 Экономический рост: от восстановительных закономерностей к структурным реформам

Обсуждение социально-экономических проблем современной России часто ведется изолированно от опыта других стран, и прежде всего посткоммунистических. Создается впечатление, что для исследователей российских реалий не существует опыта почти трех десятков других стран, которые, выйдя из социализма, решают проблемы, схожие с нашими.

Это замечание в полной мере относится к обсуждению проблем экономического роста, который начался в России в 1999 году. В отечественной литературе доминируют две концепции объяснения природы этого роста. Первая связывает его с реальным обесцениванием рубля после кризиса 1998 года и благоприятной конъюнктурой рынка нефти. Второй причиной роста называют реформы, которые проводит российское правительство в условиях политической стабилизации, наступившей после выборов 2000 году. Эти реформы, безусловно, важны и для обеспечения долгосрочного устойчивого роста. Действительно, для России конъюнктура рынка нефти и реальный курс — важнейшие факторы макроэкономической политики, влияющие на рост. Но природа нынешнего роста все-таки иная.

В контексте опыта других стран нетрудно заметить, что ВВП в настоящее время растет на всем постсоветском пространстве. Причем на первом этапе, примерно в 1992-1994 гг., роста не было ни в одной из них. В 1995 году проявляются первые признаки экономического роста в странах Балтии (Литва, Латвия, Эстония), а также в государствах, которые были вовлечены в военные конфликты или же были объектом блокады (например, в Армении, Грузии, Азербайджане).

В 1996-1998 гг. стали наблюдаться первые признаки экономического роста и в других постсоветских государствах, но они носили крайне неустойчивый характер и часто сменялись спадом. Однако после 1998 года рост наблюдается практически повсеместно (см. табл. 1).

Таблица 1.

Темпы прироста физического объема ВВП в постсоветских государствах в 1996-2004 годах

1996

1997

1998

2002

2003

2004

Азербайджан

1,3%

5,8%

10,0%

7,4%

11,1%

9,9%

Армения

5,9%

3,3%

7,3%

3,3%

5,9%

9,6%

Беларусь

2,8%

11,4%

8,4%

3,4%

5,8%

4,1%

Грузия

11,4%

10,6%

2,9%

3,0%

2,0%

4,5%

Казахстан

0,5%

1,7%

1,9%

2,7%

9,8%

13,2%

Кыргызстан

7,1%

9,9%

2,1%

3,7%

5,4%

5,3%

Молдова

5,9%

1,6%

6,5%

3,4%

2,1%

6,1%

Россия

3,4%

0,9%

4,9%

5,4%

9,0%

5,0%

Таджикистан

16,7%

1,7%

5,3%

3,7%

8,3%

10,2%

Узбекистан

1,7%

5,2%

4,4%

4,4%

3,8%

4,5%

Украина

10,0%

3,0%

1,9%

0,2%

5,9%

9,1%

Латвия

3,3%

8,6%

3,9%

1,1%

6,6%

6,5%

Литва

4,7%

7,3%

5,1%

3,9%

3,9%

4,0%

Эстония

4,0%

10,4%

5,0%

0,7%

6,9%

4,5%

Источник: Статистический ежегодник. Межгосударственный статистический комитет СНГ. Москва, 2005

Таким образом, наличие роста напрямую не связано ни с политическим режимом (он существенно отличается в перечисленных странах), ни с проведением реформ, напоминающих российские реформы 2000-2001 гг., ни с ценами на нефть (среди упомянутых стран есть как нетто-экспортеры, так и нетто-импортеры нефти и нефтепродуктов). Кроме того, если проследить динамику реального курса национальных валют 1995-2004 гг., видно, что в одних государствах реальный курс существенно упал, а в других — укрепился (см. табл. 2).

Таблица 2.

Реальный курс национальной валюты к доллару США в постсоветских государствах (по ИПЦ), 1995=100

1996

1997

1998

2002

2003

2004

Азербайджан

126%

135%

131%

104%

99%

93%

Армения

107%

104%

106%

104%

95%

93%

Беларусь

110%

89%

44%

56%

39%

46%

Грузия

130%

134%

99%

107%

105%

103%

Казахстан

118%

131%

125%

80%

84%

85%

Кыргызстан

86%

100%

64%

55%

60%

63%

Молдова

113%

120%

70%

72%

86%

87%

Россия

120%

125%

45%

63%

71%

78%

Украина

166%

187%

113%

89%

113%

134%

Латвия

110%

111%

118%

116%

110%

104%

Литва

121%

129%

133%

131%

128%

126%

Эстония

110%

103%

118%

102%

95%

93%

Источник: Расчеты на основе данных из International Financial Statistics 2005. IMF, 2005 г.

Таким образом, у каждого из постсоветских государств есть свои особенности, однако все они проявляются исключительно на фоне экономического роста. Это заставляет предположить, что источники данного роста, как и предшествующего падения экономической активности, надо искать в иных процессах.

Прежде всего попытаемся проанализировать, с чем было связано падение производства в 1992-1994 гг., которое потом сменилось экономическим ростом.

Феномен постсоциалистической рецессии достаточно хорошо изучен, и основные факторы, которые определяют ее развертывание, понятны. Стоит обратить внимание на природу социалистического валового внутреннего продукта. Традиционная, используемая в рыночной экономике концепция ВВП неприменима для содержательного анализа социалистических экономик. Корректное использование понятия ВВП накладывает известные ограничения, к которым в первую очередь относятся: наличие рыночной экономики, доля государства (бюджета) в которой относительно невелика и присутствует демократический контроль над формированием государственных расходов. Отсюда вытекает фундаментальный принцип, используемый при расчете ВВП: если люди платят за некие товары и услуги, то это означает, что они (товары и услуги) представляют для них ценность. Последнее и является необходимым условием включения данных продуктов в расчет благосостояния.

Очевидно, что описанная выше ситуация не соответствует реалиям социалистической экономики, где производство и распределение продукции жестко регулируются, рынок отсутствует, равно как и демократический контроль над государственными расходами. В такой ситуации значительный объем хозяйственной деятельности не является вкладом в рост благосостояния, что во многих случаях превращает рост ВВП в статистическую иллюзию. Применительно к социализму понятие ВВП носит крайне условный характер, потому что далеко не всегда существуют базовые предпосылки, которые позволили бы считать ту или иную экономическую деятельность осмысленной, ориентированной на реальные потребности. Иными словами, потребности и мотивы хозяйственной деятельности в социалистической и рыночной экономиках качественно несопоставимы — то, что осмысленно в первой, может оказаться совершенно бессмысленно во второй, что резко ограничивает возможность сопоставления ВВП, выраженного в стоимостных единицах (деньгах). Когда же социалистическая система рушится, эти качественные различия выходят на поверхность: выясняется, что значительную часть экономической деятельности составляет та, за которую никто и никогда в условиях рынка и демократии платить не будет ни как потребитель, ни как налогоплательщик.

Именно поэтому процесс постсоциалистической трансформации прежде всего состоит в постепенном перераспределении ресурсов из тех видов деятельности и предприятий, которые не могут функционировать в условиях рынка, в те виды деятельности, которые оказываются в условиях рынка востребованными. На первой стадии объем высвобождения ресурсов всегда превышает объем их использования в новых производствах, что и предопределяет спад. Затем экономика проходит через «точку перегиба» — когда объем вовлекаемых в производство ресурсов становится больше, чем объем высвобождаемых из ранее занятых в неэффективных отраслях. В этом и состоит природа постсоциалистического перехода и роста.

Далее возникает проблема модернизации, связанная с крахом старой системы хозяйствования и временем, необходимым для того, чтобы заработали рыночные институты. Это второй важный фактор, определяющий ход постсоциалистической рецессии. После того как рыночные институты возникли и стали функционировать, начинается постсоциалистическое восстановление.

Основными факторами, которые определяют продолжительность и глубину постсоциалистической рецессии, являются:

а) масштабы сектора экономики, продукция и услуги которого не востребованы рынком;

б) масштабы использования рыночных инструментов в условиях социализма;

в) наличие в социальной памяти населения информации о досоциалистических рыночных институтах.

Исходя из этого можно понять, например, почему в Восточной Европе и странах Балтии, в которых жили при социализме два поколения, рецессия длилась меньше, чем на большей части постсоветского пространства, где при социализме жили три поколения.

1.2 Анализ проблем восстановительного экономического роста в России

Очевидно, что современный восстановительный рост в России существенно отличается от восстановительного роста после гражданской войны и революции.

Во-первых, уровень падения производства в 1991-1998 гг. был существенно ниже, чем во время революции и гражданской войны. Поэтому и темпы восстановления сейчас тоже более низкие.

Во-вторых, российская экономика периода НЭПа была в целом рыночной, как и российская экономика 1913 г. Формировавшиеся тогда хозяйственные структуры при всех их отличиях (существенно меньшая доля внешней торговли в ВВП, меньшая товарность сельского хозяйства, большая роль государственного сектора и т.д.) напоминали структуру российской экономики 1913 г. в большей степени, чем структура рыночной в своей основе экономики современной России напоминает структуру социалистической экономики РСФСР 1990 г.

Но ряд процессов, которые были характерны для восстановительного роста периода НЭПа, проявляются и в сегодняшней России. Первая характерная черта восстановительного роста — его неожиданность. В. Громан в свое время обращал внимание на то, что никто в Госплане не ожидал тех темпов восстановления промышленности, которые были обеспечены после стабилизации хозяйственных связей и финансовой стабилизации в 1923/24 хозяйственном году. Госплан исходил из того, что без масштабных капиталовложений можно довести объем промышленного производства к 1927/28 г. лишь до 50% довоенного уровня. В реальности же к 1927/28 г. промышленное производство почти достигло уровня 1913 г.

Похожая ситуация наблюдается и в наше время. Российское правительство прогнозировало на 2000 г. от 2,2% падения до 0,2% роста ВВП, МВФ прогнозировал рост в 1,5%, реальный же рост при этом составил 9%. (Заметим, что, рост ВВП на Украине в 2001 г. составил 9% при прогнозе МВФ на уровне 3,5%.)

Причины ошибок в прогнозах понятны и тесно связаны с самим характером восстановительного роста. Поскольку используемые методы прогнозирования ВВП опираются на экстраполяцию тенденций предшествующего периода, прогнозную динамику факторов производства и экономической конъюнктуры, нетрудно понять, что все они мало пригодны для прогнозирования всплеска экономической активности, обусловленного стабилизацией хозяйственных связей.

Дальше приходится иметь дело со второй неожиданностью, но уже неприятной. Выясняется, что восстановительный рост по своей природе носит затухающий характер. Механика этого процесса объяснима: восстановительный рост обеспечивается использованием уже созданных мощностей и подготовленной квалифицированной рабочей силой. Он происходит при относительно незначительных капвложениях, однако его ресурсы достаточно быстро исчерпываются.

Так, в период 1998-2004 гг. численность занятых в российской экономике выросла на 8,9 млн человек (с 58,4 до 67,3 млн). Дефицит квалифицированной рабочей силы нашел выражение в быстром росте реальной заработной платы. В течение 2000-2004 гг. реальная заработная плата выросла в 1,7 раза. Аналогичная тенденция наблюдается и в других государствах СНГ (см. табл. 3).

Таблица 3

Темпы прироста реальной заработной платы в странах СНГ в 1996-2004 годах

1996

1997

1998

2002

2003

2004

Азербайджан

19,0%

53,0%

20,0%

20,0%

18,0%

16,0%

Армения

13,0%

26,0%

22,0%

11,0%

13,0%

5,0%

Беларусь

5,0%

14,0%

18,0%

7,0%

12,0%

30,0%

Грузия

53,0%

37,0%

25,0%

2,0%

3,0%

22,0%

Казахстан

2,0%

5,0%

4,0%

7,0%

12,0%

13,0%

Кыргызстан

1,0%

12,0%

12,0%

8,0%

2,0%

11,0%

Молдова

5,0%

5,0%

5,0%

13,0%

2,0%

15,0%

Россия

6,0%

5,0%

13,0%

22,0%

21,0%

20,0%

Таджикистан

14,0%

2,0%

29,0%

0,3%

8,0%

11,0%

Украина

5,0%

2,0%

3,0%

6,0%

1,0%

21,0%

Источник: Статистический ежегодник. Межгосударственный статистический комитет СНГ. Москва, 2005 г.

На опережающий по сравнению с производительностью труда рост реальной заработной платы указывал как на характерный элемент восстановительных процессов и В. Громан в своих работах, относящихся к 20-м годам.

Конъюнктурные опросы, проводимые ИЭПП, показывают резкое изменение баланса оценок достаточности производственных мощностей для удовлетворения ожидаемого спроса в период 1998-2004 гг. Изменение претерпевают также оценки потребности в рабочей силе в связи с ожидаемым спросом: нехватка оборудования и квалифицированных кадров все чаще расценивается как серьезная преграда на пути роста производства.

Падение темпов роста после достижения пиковых значений и вовлечения в хозяйственный оборот наиболее доступных ресурсов почти с неизбежностью порождает экономико-политические дебаты о причинах затухающих темпов роста и путях их повышения. Если первоначально экстремально высокие темпы роста начала восстановительного периода воспринимаются и властью, и экспертным сообществом в качестве приятной неожиданности, то затем и политическая элита, и общество привыкают ориентироваться на эти аномально высокие темпы роста как на ориентир для выработки политики, как на точку отсчета в оценке проводимой политики.

Глава 2. Исследование основных направлений развития российской экономики в 21 веке

2.1 Предпосылки глобализации российской экономики

Глобализация- это рост объемов и разнообразия мирохозяйственных связей, сопровождающихся усилением экономической зависимости стран мира,- стала в настоящее время основной тенденцией развития мировой экономики. Она проявляется прежде всего в опережающем по отношению к материальному производству росту объемов международной торговли, финансовых и инвестиционных потоков.

Глобализация мировой экономики порождена действием целого ряда факторов, связанных с качественными изменениями в материальном производстве и сфере инфраструктуры.

Рыночная модернизация представляет собой переход экономики на новую технологическую основу и одновременого формирования адекватного ей механизма хозяйствования. Мировой экономике известны 2 типа модернизации: пионерская и догоняющая .

Пионерская характерна для стран-лидеров миророго технологического и экономического прогресса. Догоняющая модернизация характерна для стран, которые находятся во втором «эшелоне» развития. Главным отличием такой модернизации от пионерской состои в том, что ее базой является освоение технологий и экономических механизмов, уже созданных в странах-лидерах.

Отличительные черты:

    Запаздывание в развитии;

    Отсутствие внутренних ресурсов в связи с отставаннием национального производства. Вынужденное использование нерыночных методов утверждения своих позициий в мировом хозяйстве.

    Утверждение сильного национального хозяйства, берущего под свой контроль ход экономической модернизации и др.

Современные производственные силы требуют мобилизации все более крупных накоплений, монополизации экономических ресурсов крупными хозяйственными субъектами и государством. Таким образом «догоняющая» модернизация содержит в себе высокий риск огосударствленния экономики, подавления демократии и откат в реформах.

Особенности «догоняющего» развития отечественной экономики:

1. Экономическое развитие России на протяжении почти двух столетий имеет общие с развитием других стран природу, цели и содержание. Советская экономическая система стала мощным механизмом накопления вещественного капитала страны, отделения труда от собственности. Ее материально- техническая составляющая была адекватна материально-техническому базису раннего и зрелого индустриализма, а начало ее кризиса в конце 60-х гг. совпадает с переходом мировой экономики к позднему индустриализму.

2. Под воздействием внутренних противоречий и проводиммых реформ сама советская экономическая система развивалась в сторону рыночных хозяйственных отношений. Экономическую систему, сложившуюся к началу 80-х гг. нельзя однозначно трактовать как нерыночную, хотя она существенно отличается от системы рыночных отношений развитых стран. Итогом экономической модернизации в СССР к началу пятой волны реформ стало образование гибридного типа рынка- специфическая система хозяйствования, которая была основана на диформировании рыночных механизмов «бюрократического рынка» (система горизонтальных и вертикальных торгов в процессе принятия и выполнения плановых заданий).Логика экономического развития подрывала материально-техническую базу советской экономической системы и вела к модернизации основных черт ее хозяйственного механизма в направлении перемещения центра принятия экономических решений на более низкие уровни иерархии централизованного управления (к министерствам, ведомствам).

Волны российских реформ приходятся на повышательную фазу «длинной волны» Н.Д. Кондратьева. По его расчетам, подъем «длинных волн» приходится на периоды 1788-1814гг (I волна),1849-1873гг (II волна), 1896-1920 (реформы Витте-Столыпина). По современным расчетам следующий подъем «длинной волны» пришелся на 1952-1974гг (реформы Хрущева-Косыгина), а в конце 80-х-начале 90- подъем 5-той волны, которой соответствуют современные рыночные реформы российской экономики. Это является доказательством того, что общий поцесс рыночной модернизации российской экономики за последние 200 лет достаточно соответствуют логике мирового экономического развития. В стадии подъема «длиной волны» отставание России от стран-лидеров экономического прогресса усиливалось, что вынудило власти идти на реформы «сверху».

Для страны внешнеполитический фактор всегда был превалирующим при выборе курса на создание передовой промышленности.

Спецификой российской индустрализации всегда было то, что средства для ее осуществления изымались у действующего производства, а не создавались в ходе естественного накопления капитала. В России всегда происходило изменение сфер инвестирования- средства направлялись преимущественно в военную и связанную с ней отрасли. Кроме того, изымаемых средств не могло хватить на развитие всех укладов во всех отраслях экономики. Поэтому система экономического развития в России издавна была фрагментарной.

4. Прорывы России на пути рыночной модернизации неизбежно завершались откатами реформ, приходящихся на спад в «длинной волне». Общим для фаз контрреформ в сфере экономики было введение ограничений в развитие рыночных отношений, сдерживание свободы хозяйствования с одновременным наращиванием государственного вмешательства в хозяйственную жизнь.

При «догоняющем» развитиии используется в основном 2 стратегии: импортозамещающая и экспортоориентированная.

Первая выдвигает в качестве приоритета создание диверсифицированных промышленных комплексов, призванных насытить внутренний рынок и только потом развернуть их экспорт.

Вторая ставит во главу угла международную промышленную кооперацию. Условием успешного продвижения России по пути экономического прогресса выступает, прежде всего, концентрация ее собственных усилий и ресурсов на формировании эффективного, технологически развитого и конкурентоспособного рыночного хозяйства. В 21 веке Россия будет вынуждена придерживатся главным образом импортозамещающей стратегии.

Вмесите с тем страна не может отказаться и от использования преимуществ экспортоориентированного развития. Внешние экономические связи, в том числе и внешняя торговля, способны активизировать собственный потенциал.

В экспорте России преобладают товары, отличающиесся низкой ценовой эластичностью, неустойчивостью ценовой динамики, наличием- в долгосрочной перспективе- тенденции к понижению цен и довольно медленными темпами расширения спроса. К тому же рынок некоторых товаров не является свободными. Рынок нефти контролирует ОПЕК, рынок черных металов регулируется крупнейшими западными странами, сбыт природного газа ограничивается наличием и проводимостью трубопроводной сети.

Ничтожен удельный вес в российском экспорте машин и оборудования и в 5 раз ниже, чем в экспорте «средней» высокоразвитой западной страны.

В импорте России слишком большое место занимает продовольственные товары и сельскохозяйственное сырье. При данном состоянии сфера материального производства Россия попала в значительную зависимость от зарубежных поставок.

В географической структуре внешней торговле сохраняется тенденция к ослаблению роли стран СНГ. Емкость рынка и платежеспособность партнеров по СНГ невелики, а их возможность участия в производственной кооперации, особенно если речь идет о создании высокотехнологичной продукции, в настоящее время ограничены.

Состав основных торговых партнеров России в 2004г. не изменился. В десятку первых входят Германия, США, Украина, Белоруссия, Италия, Китай, Нидерланды, Швейцария, Великобритания, Финляндия.

Экономика России распологает рядом преимуществ:

1. Обеспеченность страны основными видами минерально-сырьевых ресурсов. Страна испытывает потребность в завозе извне сравнительно небольшой гаммы видов сырья: марганца, хрома, титана, свинца, ртути и некоторых других.

2. Сравнительная дешевизна некоторых факторов производства (имеются значительные по масштабу производственные фонды и квалифицированная дешевая рабочая сила). Включение российских предпринимателей в международную кооперацию могло бы осуществится путем изготовления узлов, деталей и компонентов по заказам зарубежных производителей готовой продукции.

3.Уникальные передовые технологии в ряде секторов промышленности (авиакосмическая и атомная промышленность, судостроения, производство лазерной техники и средств информатики, картографии и геодезии, разработке программного обеспечения, проведение геологических изысканий).

По-моему мнению, для реализации данных преимуществ и получения эффекта в проводимых реформах должны учитываться следующие моменты:

— оседание финансов за границу путем невозврата экспортной выручки, неэквивалентного бартера, оплату фиктивных импортных товаров и услуг, контрабанду. Необходимо ужесточить контроль государства за этими операциями.

— несовершенство и неполнота законодательной базы страны. Так например, в России нет законодательных или иных нормативно-правовых актов по вопросу конкурентоспособности. Следовательно необходимо создание дееспособной межведомственной комиссии по конкурентоспособности.

— конкурентный выход наших изделий на внешний рынок потребует возрождения и интенсификацию научно-производственной кооперации предприятий между собой и зарубежными странами. Необходимо усиление коммерциализация научных результатов нашей страны.

В перспективе мирового хозяйства возможно выделения 3-х полюсов экономической мощи:

    европейская

    американская

    восточно-азиатская.

Россия же может стать:

    участником 1 или сразу 2 суперблоков (европейский и восточноазиатский)

    лидером самостоятельного интеграционного объединения СНГ

    независимым аутсайдером.

2.2 Инновационная экономика — стратегическое направление развития России в 21 веке

В решении задач выхода страны из кризиса, обеспечения динамически устойчивого развития экономики первостепенная роль принадлежит инновациям, инновационной деятельности, способным обеспечить непрерывное обновление технической и технологической базы производства, освоение и выпуск новой конкурентоспособной продукции, эффективное проникновение на мировые рынки товаров и услуг. Это требует реформирования всех сфер общественной жизни, и прежде всего, экономики.

Что понимается под инновационной экономикой? Проведанный анализ современных тенденций развития экономики ведущих западных стран говорят о том, что инновационная экономика — это экономика общества, основанная на знаниях, инновациях, на доброжелательном восприятии новых идей, новых машин, систем и технологий, на готовности их практической реализации в различных сферах человеческой деятельности. Она выделяет особую роль знаний и инноваций, прежде всего, знаний научных. В инновационной экономике под влиянием научных и технологических знаний традиционные сферы материального производства трансформируются и радикально меняют свою технологическую основу, ибо производство, не опирающееся на новые знания и инновации, в инновационной экономике оказывается нежизнеспособным.

Информационные технологии, компьютеризированные системы и высокие производственные технологии являются базовыми системами инновационной экономики. Они в своем развитии радикально трансформируют все средства получения, обработки, передачи и производства информации, радикально технологизируют интеллектуальную деятельность (например, автоматизация проектирования и технологической подготовки производства, автоматизированный контроль за ходом производства, автоматизация ведения финансово-бухгалтерской отчетности и организационно-распорядительной деятельности, многоязычный автоматизиро-ванный перевод, диагностика и распознавание образов и т.п.).

Каковы основные признаки инновационной экономики?

Нам представляется, что экономика общества является инновационной, если в обществе:

    любой индивидуум, группа лиц, предприятий в любой точке страны и в любое время могут получить на основе автоматизированного доступа и систем телекоммуникаций любую необходимую информацию о новых или известных знаниях, инновациях (новых технологиях, материалах, машинах, организации и управления производством и т.п.), инновационной деятельности, инновационных процессах;

    производятся, формируются и доступны любому индивидууму, группе лиц и организациям современные информационные технологии и компьютеризированные системы, обеспечивающие выполнение предыдущего пункта;

    имеются развитые инфраструктуры, обеспечивающие создание национальных информационных ресурсов в объеме, необходимом для поддержания постоянно убыстряющихся научно-технического прогресса и инновационного развития, и общество в состоянии производить всю необходимую многоплановую информацию для обеспечения динамически устойчивого социально-экономического развития общества и, прежде всего, научную информацию;

    происходит процесс ускоренной автоматизации и компьютеризации всех сфер и отраслей производства и управления; осуществляются радикальные изменения социальных структур, следствием которых оказываются расширение и активизация инновационной деятельности в различных сферах деятельности человека;

    доброжелательно воспринимают новые идеи, знания и технологии, готовы к созданию и внедрению в широкую практику в любое необходимое время инноваций различного функционального назначения;

    имеются развитые инновационные инфраструктуры, способные оперативно и гибко реализовать необходимые в данный момент времени инновации, основанные на высоких производственных технологиях, и развернуть инновационную деятельность; она должна быть универсальной, конкурентоспособно осуществляющей создание любых инноваций и развитие любых производств;

    имеется четко налаженная гибкая система опережающей подготовки и переподготовки кадров-профессионалов в области инноватики и инновационной деятельности, эффективно реализующих комплексные проекты восстановления и развития отечественных производств и территорий.

Базовыми понятиями инновационной экономики являются инновация, инновационная деятельность, инновационная инфраструктура. Что эти понятия из себя представляют, каково их содержание и объем? Коротко ознакомимся с этими понятиями, ибо от их правильного понимания во многом зависят тактика и стратегия формирования эффективной инновационной экономики в стране.

Инновации, инновационная деятельность, инновационные процессы — понятия, имеющие в настоящее время самые разнообразные и широкие толкования. Развитость и распространение этих понятий на процессы, относящиеся ко всему новому, включая новые идеи и изобретения, новые научные достижения, новые знания и технологии, новые результаты фундаментальных и поисковых научно-исследовательских работ и т.п., порождаются бытовым представлением и смешением двух понятий: инновационное и новое. Широкое толкование инновационной деятельности, как нового, охватывает все, что понимается под научно-техническим прогрессом, смешивает научные и инновационные приоритеты, порождает ложные представления об одинаковости требований к инфраструктурам, обеспечивающим научное или инновационное развитие. Для обоснования данного тезиса будем исходить из следующего понимания научно-технического прогресса: научно-технический прогресс целесообразно разделить условно на две главные взаимосвязанные и взаимодополняющие составляющие — составляющую научно-технических достижений и составляющую производственно-технических достижений.

В первом случае результатами научно-технического прогресса является научные достижения — новые знания, новые научно-технические идеи, открытия и изобретения, новые технологии на принципиально новых физико-химико-биологических принципах. Во втором случае результатами научно-технического прогресса являются производственно-технические достижения — инновации, создание которых предполагает:

    профессиональное целенаправленное развитие и доведение результатов научно-технических достижений до создания новых технологий, новых систем, машин, оборудования, новых методов организации и планирования производства и т.п.;

    практическую реализацию созданных результатов производственно-технических достижений потребителю либо через рынок, либо через механизм “заказ – исполнение”;

    обеспечение эффективного использования и эксплуатации созданного инновационного продукта;

    исследование и получение новых научно-технических достижений (если таковые отсутствуют), необходимых для создания и реализации востребованных рынком или заказчиком инноваций (будем называть их инновационно направленными научно-техническими достижениями).

Из вышеизложенного мы заключаем, что под инновационной деятельностью следует понимать деятельность коллектива людей, направленную на реализацию в общественной практике “под ключ” производственно-технических достижений — инноваций, применения существующих прогрессивных технологий, систем, машин и оборудования на базе использования и внедрения научно-технических достижений отечественной и мировой науки и техники. Она должна обеспечить устранение разрыва между имеющимся объемом и уровнем уже полученных и проверенных научно-технических достижений и их применения на развиваемых (создаваемых) предприятиях.

Отсюда следует, что насыщение инновационной активности — важнейшее условие формирования эффективной инновационной экономики.

Эффективность инновационной деятельности во многом определяется инновационной инфраструктурой. Поэтому инновационная инфраструктура является базовой составляющей инновационной экономики, инновационного потенциала общества. Что же представляет собой инновационная инфраструктура, почему же она является базовой составляющей, фундаментом инновационной экономики?

Инновационная инфраструктура является основным инструментарием и механизмом инновационной экономики, она, как “архимедовы рычаг и точка опоры”, способна поднять экономику страны на очень высокий уровень. Исходя из такого понимания, мы видим инновационную инфраструктуру как совокупность взаимосвязанных, взаимодополняющих производственно-технических систем, организаций, фирм и соответствующих организационно-управляющих систем, необходимых и достаточных для эффективного осуществления инновационной деятельности и реализации инноваций. Инновационная инфраструктура предопределяет темпы (скорость) развития экономики страны и рост благосостояния ее населения. Опыт развитых стран мира подтверждает, что в условиях глобальной конкуренции на мировом рынке неизбежно выигрывает тот, кто имеет развитую инфраструктуру создания и реализации инноваций, кто владеет наиболее эффективным механизмом инновационной деятельности. Поэтому для эффективного функционирования инновационной экономики страны инновационная инфраструктура должна быть функционально полной.

Что это значит? А это значит, что она должна обладать набором та-ких свойств, которые должны способствовать в полной мере реализации инжиниринговых технологий по созданию и реализации инноваций в масштабах регионов и страны в целом. По нашему глубокому убеждению, упомянутая совокупность должна содержать набор следующих свойств:

    распределенность по всем регионам в виде инновационно-технологических центров или инжиниринговых фирм, которые на местах могут решать задачи функционально полного инновационного цикла со сдачей объекта инновационной деятельности “под ключ”;

    универсальность, которая позволяет конкурентоспособно обеспечить реализацию инновационного проекта “под ключ” в любой области производственного или обслуживающего секторов экономики;

    профессионализм, который базируется на добросовестном и качественном обслуживании заказчика или потребителя;

    конструктивность, которая обеспечивается ориентацией на конечный результат. Развитие инновационного проекта должно сопровождаться непрерывным анализом конечных результатов. Наличие достоверной обратной информации по достигаемым конечным результатам позволяет выработать конструктивные приоритеты непосредственно в процессе раз-вития инновационной деятельности и тем самым обеспечить замкнутую систему управления инновациями по схеме: инновации — инвестиции — мониторинг конечных результатов — инвестиции и т.п.;

    высокий уровень научно-технического потенциала;

    кадровая обеспеченность, в первую очередь, руководителями ин-новационных проектов и возможность постоянного обновления и со-вершенствования персонала инновационной инфраструктуры;

    финансовая обеспеченность (наличие оборотного капитала);

    высокий уровень инструментальных средств, ускоряющих получе-ние конечного результата;

    гибкость, обеспечивающая приспособление инновационной инфраструктуры к изменениям требований рынка и внешней конъюнктуры.

Как показывают результаты выполненных нами исследований, а также опыт развитых стран мира, основным ядром инновационной инфраструктуры, наиболее адекватным механизмом реализации научно-технических нововведений — инноваций, является инфраструктура инновационных инжиниринговых центров (фирм, предприятий), которые должны аккумулировать лучшие отечественные и зарубежные знания и технологии и выступать для заказчика системным интегратором и гарантом успешной реализации инновационного проекта и обеспечить охват полного инновационного цикла: от изучения конъюнктуры рынка конечной инновационной продукции, технико-экономического обоснования инновационного проекта и его разработки до комплектной поставки оборудования, его системной интеграции, сдачи “под ключ” с кадровым обеспечением и последующим сервисным обслуживанием.

Остановимся на раскрытии содержания некоторых из перечисленных выше свойств инновационной инфраструктуры. Исследования и мониторинг потребностей рынка, необходимость постоянного и оперативного обновления выпускаемой инновационной продукции требуют придания первостепенного значения в инновационной экономике внедрению гибкой автоматизации. Комплексная гибкая автоматизация с широким применением информационных технологий и компьютеризированных систем является сердцевиной инновационной экономики. Поэтому в фундамент всех структурных преобразований экономики региона, в основу региональной инновационной инфраструктуры должны быть положены автоматизированные высокие технологии и компьютеризированные системы со сквозным “безбумажным” циклом: “проектирование — производство — контроль – реализация”. Отсюда следует, что важнейшей региональной проблемой формирования и развития инновационной экономики является решение научно-методических и организационно-технологических вопросов, связанных с разработкой, созданием и освоением автоматизированных интегрированных проектно-производственных систем, осуществляющих в автоматизированном режиме сквозной “безбумажный” цикл и объединяющих в одной системе инновационно направленные научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы, процессы технологической подготовки и планирования производства, направленные, в конечном итоге, на создание инновационной продукции. Более того, в таких системах должны быть автоматизированы в сквозной цепи три основных этапа, характерных для создания новой наукоемкой системы: проектирование инноваций; изготовление и комплектация головного образца новой наукоемкой системы; пуско-наладочные работы и испытание новой наукоемкой системы.

Важной проблемой, требующей своего актуального решения в условиях инновационной экономики, является опережающее создание в регионах эффективного механизма информационного обеспечения инновационной деятельности. Результативность этого механизма в значительной мере зависит от качества непрерывного социально-экономического мониторинга регионов. Подобный мониторинг, по нашему мнению, должен охватить наблюдение, анализ, оценку и прогноз экономической, социальной, экологической, научной и инновационной обстановки в регионе с целью подготовки управленческих решений и рекомендаций, направленных на улучшение и развитие инновационной деятельности. Мониторинг как инновационных процессов, так и более общих процессов структурных преобразований экономики в регионе нацеливает регионы на эффективное управление этими процессами. Поэтому одной из основных функций в области информационного обеспечения инновационной экономики должна стать функция автоматизированного мониторинга структурных преобразований в регионе. В связи с этим представляется целесообразным создание в регионах автоматизированных центров инновационно-информационного обеспечения (АРЦИ) для постоянного поддержания обновления и эксплуатации инновационных банков данных и знаний. При этом надо исходить из следующего положения: субъектам инновационной деятельности нужна, в первую очередь, информация, которая содержала бы упорядоченную соответствующим образом технико-экономическую, конъюнктурно-коммерческую, статистическую информацию, сведения о характеристиках промышленной продукции, технологий, машин и оборудования, материалов, типов услуг и т.п. И здесь важная роль принадлежит маркетингу инноваций и инновационной деятельности на предприятиях региона как составной части информационного обеспечения инновационной эргономики. Инновационный маркетинг, представляя собой комплекс мероприятий по исследованию всех вопросов, связанных с процессом реализации инновационной продукции предприятий, а именно: изучением потребителя и исследованием мотивов его поведения на рынке; исследованием инновационного продукта и каналов его реализации; изучением конкурентов и определением конкурентоспособности их инновационного продукта; изучением «ниши» рынка, в которой предприятие имеет наилучшие возможности по реализации своих преимуществ — должен стать одной из ведущих структур АРЦИ.

Создание на уровне регионов отраслей и предприятий подобной принципиально новой информационной структуры — автоматизированной интегрированной информационной системы, ориентированной на комплексное информационное обеспечение инновационной экономики, будет способствовать успешному решению важнейшей задачи инновационной экономики государства: обеспечению конкурентоспособности предприятий, отраслей, регионов и страны в целом.

Становление инновационной экономики в значительной мере зависит от создания эффективного механизма управления практической реализацией в регионах сложных инновационных проектов. И здесь без государственной поддержки инновационных процессов не обойтись. Необходимость финансовой и правовой поддержки науки и инноваций, активизации инновационной деятельности, перехода на новые формы решения экономических, экологических и социальных проблем регионов, характерных для инновационной экономики, настоятельно требуют от региональных органов управления вырабатывать ответственную политику по отношению к управлению и развитию инновационной деятельности в регионе, активизировать взаимодействие по данной проблеме региональных органов управления с федеральными. Главной формой такого взаимодействия, на наш взгляд, должны стать научно-технические программы: государственные, финансируемые из федерального бюджета, когда приоритетные народнохозяйственные проблемы решаются на базе научно-инновационного потенциала регионов и региональные – с долевым финансированием государства и региона.

Для успешной реализации региональной инновационной политики по формированию инновационной экономики должен быть выполнен комплекс научных и организационно-технических мероприятий, основными их которых, по мнению автора, являются следующие.

1. Разработка концепции развития инновационной деятельности и инновационной инфраструктуры в регионе с определением долговременных стратегических целей и средств их достижения в рамках формирования инновационной экономики.

2. Разработка программы инновационного развития региона, которая должна быть адресным документом, указывающим по ресурсам, исполнителям и срокам совокупность мероприятий, направленных на достижение целей инновационного развития региона.

3. Включение основных положений программы инновационного развития региона в программу его социально-экономического развития.

4. Организация практической деятельности органов местного и регионального управления по реализации и принятию соответствующих нормативных актов регионального значения, а также по осуществлению ими организационного и информационного обеспечения данной программы.

Считаем необходимым особо выделить следующее положение. В условиях развития инновационной деятельности (в обществе с инновационной экономикой) должно совершенно измениться отношение к главной производительной силе общества — человеку высокоинтеллектуального, высокопроизводительного труда. Роль высококвалифицированных специалистов в инновационной экономике очень велика и постоянно будет расти. Поэтому, по нашему глубокому убеждению” подготовка кадров, способных эффективно руководить инновационными процессами, разрабатывать и внедрять инновационные проекты, является приоритетной региональной и федеральной проблемой. В связи с этим следует подчеркнуть, что объективная потребность инновационного развития, становления инновационной экономики требуют разработки новой концепции подготовки кадров. В ее основу, по мнению автора, должны быть положены такие принципы:

    становление, развитие и самореализация творческой личности;

    постоянная нацеленность на генерацию перспективных научно-технических нововведений и изыскание путей и методов их практической реализации в инновации;

    ориентация на подготовку высококвалифицированных и высокоинтеллектуальных специалистов, системных менеджеров инновационной деятельности;

    рассмотрение обучения и подготовки кадров как составной части производственного процесса, а расходов на подготовку кадров — не как издержки на работников, а как долгосрочные инвестиции, необходимые для процветания предприятий, отраслей и регионов;

    обучение управлению социальными и психологическими аспектами процесса создания наукоемких нововведений, использованию творческого потенциала коллектива ускоренному широкомасштабному внедрению в практику инновационных разработок;

    создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации кадров, интегрированной в систему производства инновационной продукции;

    сотрудничество университетов и других вузов региона с передовыми предприятиями региона, реализующими инновационные проекты, и их совместную деятельность в области разработки учебных программ, издания учебников и монографий по инновационным технологиям, системам машин и оборудования, в деле подготовки специалистов высшей квалификации по новым профессиям и перспективным научно-инновационным направлениям.

Инновационная практика (производство наукоемких инновационных услуг в широком смысле) требует оборотного капитала. Получить этот оборотный капитал (например, кредит) в современных условиях без специальных мер поддержки практически невозможно. Поэтому в настоящее время лишенное оборотного капитала отечественное производство инновационных услуг проигрывает лучшие (наукоемкие) проекты в стране зарубежным фирмам, использующим сбалансированный зарубежный рынок для получения требуемого оборотного капитала. Выполненные нами исследования, а также провезенный анализ передового отечественного и зарубежного опыта показывают, что в инновационной экономике с целью устранения упомянутого недостатка необходимо объединить под единым управлением инновационную и инвестиционную функции. Такое объединение будет способствовать повышению заинтересованности исполнителей в успешном осуществлении всех этапов единого инновационно-инвестиционного цикла, которая может быть достигнута при ориентации всех исполнителей на конечный результат: ответственную сдачу инновационной продукции “под ключ” и участие в реализации и сопровождении созданных инновационных товаров и услуг.

Эффективным механизмом реализации единого инновационно-инвестиционного цикла являются инновационно-инжинирингово-инвестиционные центры (фирмы, предприятия). Такие ИИИ-центры будут способны обеспечить эффективное производство наукоемких инновационно-инвестиционных услуг уже за счет собственного оборотного капитала с последующими (на основании полученных результатов) инве-стициями в новые проекты и т. д. Из изложенного следует, что активизация формирования инновационной экономики связаны с форсированным созданием отечественной инновацинно-инжинирингово-инвестициой сетевой инфраструктуры, распределенной по всем регионам.

Заключение

Итак, подводя итог изложению нашего видения формирования и развития экономики в нашей стране в 21 веке, постараемся дать коротко ответы на следующие три вопроса:

1. Какова стратегическая цель формирования и развития экономики в России на ближайший период?

2. Каким ресурсом обеспечить достижение поставленной стратегической цели?

3. Как обеспечить достижение стратегической цели намеченным ресурсом?

Стратегической целью развития экономики в нашей стране на ближайшие годы должно быть комплексное развитие отечественных производств и территорий до уровня их конкурентоспособности в мире.

Главным ресурсом для достижения поставленной цели должна стать высшая школа. Система высшего образования, обеспечивающая главную составляющую развития – кадровую, должна быть срочно дополнена инновационной составляющей. Система высшего образования должна и может выполнить функции системного координатора по восстановлению и развитию предприятий и территорий страны.

Для обеспечения эффективного достижения стратегической цели инфраструктура высшей школы России должна быть дополнена инновационно-инвестиционными структурами (центрами, комплексами, компаниями, институтами…) так, чтобы вузы образовали учебно-научно-инновационные комплексы. Именно система высшего образования является наиболее перспективной для построения на ее базе российской инновационно-инвестиционной сети, которая должна играть роль моста, соединяющего науку и производство всех регионах и отраслях. Это объясняется следующими свойствами отечественной высшей школы: распределенностью высшей школы по всем регионам; высоким научно-техническим потенциалом высшей школы; универсальностью системы высшего образования, ее межотраслевым характером: научные школы вузов России перекрывают все области экономики страны; взаимодействием высшей школы через своих выпускников со всеми региональными и отраслевыми структурами; относительно высоким уровнем системы информационного обеспечения высшей школы, включая глобальные и локальные вычислительные информационные сети, соединенные в единую систему; высокой поддержкой высшей школы общественностью; гибкостью системы высшей школы.

Главное достоинство предлагаемого подхода заключается в том, что через такое развитие системы высшего образования можно эффективно интегрировать результаты вузовской, академической и отраслевой науки России, а также передовые результаты науки мирового сообщества при создании, реализации инновационных проектов и развитии инновационной деятельности, что является предпосылкой создания в стране эффективной инновационной экономики.

Список использованной литературы

    XXI век. Формирование правовых основ экономической деятельности субъектов Российской Федерации / А.Городилов и др. — Калининград: Янтар. сказ, 2002. — 200 с.

    Алексеев А.И., Мироненко Н.С. Территориальная организация и интеграция в мировое хозяйство России на рубеже веков // Изв. РАН. Сер. География. — 2000. — N 6. — С.18-27.

    Антикризисная экономика России: начало тысячелетия. — СПб.: Лики России, 2000. — 446 с.

    Валовой Д. Альтернативы экономического развития России в XXI в. / Записал В.Семенов // Пробл. теории и практики управления. — 1999. — N 6. — С.44-47

    Владимирский Е.А. Экономика России в ХХ веке (политэкономический аспект): Учеб. пособие / СПбГАСУ. — СПб., 2000. — 206 с.

    Качество — стратегия XXI века: Матер. Всерос. науч.-практ. конф., 27-28 февр. 2001 г. — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2001. — 188 с.

    Кудров В. Место России в мировой экономике в начале XXI века // Мировая экономика и междунар. отношения. — 2000. — N 5. — С.75-83.

    Оболенский В.П. Внешнеэкономическая политика России на пороге нового века // Миров. экономика и междунар. отношения. — 2000. — N 2. — C.51-61.

    Путь в XXI век: Стратегические проблемы и перспективы российской экономики. — М.: Экономика, 1999. — 793 с. — (Системные проблемы России).

    Соколова О.Ю. Тенденции взаимодействия субъектов хозяйствования России в XXI веке / Сарат. гос. соц.-экон. ун-т. — Саратов, 2002. — 228 с.

Главным источником питания на сегодняшний день остаются литиевые батарейки. Чтобы они прослужили долго, стоит учитывать их особенности и применять в соответствующей аппаратуры. Для выбора правильного размера и емкости стоит учитывать особенности устройства.

Содрежание

Что из себя представляет литиевые батарейки

В корпусе находится несколько соединённых элементов. Два контакта выводятся наружу, чтобы подсоединиться к потребляющему устройству. Элемент постоянного тока обеспечивает работу многих устройств.

На корпусе элемента питания указывается название бренда, обозначение к какому виду принадлежит - «ALKALINE», «LITHIUM». На ней же прописывается технические составляющие: вольтаж, емкость.

Согласно правилам Международной Электрической Комиссии литиевые батарейки маркируются латинскими буквами CR. Затем указывается емкость.

Чем отличаются литиевые батарейки от солевых или щелочных

  • Солевые относятся к самым слабым. Они подходят устройствам, не требующих большого заряда, долговременных нагрузок. Например, используются для пульта управления, таймера, калькулятора. Срок хранения солевых приборов составляет 1-3 года.
  • Куда больший срок годности у щелочных - 3-5 лет. Их можно отнести к среднему запасу прочности. В народе их прозвали «алкалиновыми», их часто используют для детских игрушек, фонариков, плееров.
  • Дольше всех работают и выдерживают нагрузки литиевые батарейки. Их используют для более мощных устройств – фотоаппаратов, приборов для измерения давления.

Все вышеперечисленные источники питания отличаются сроком службы, емкостью, поэтому подходят разным устройствам.


Солевая R6, Щелочная LR6, Литиевая FR6

Разновидности и типоразмеры литиевых батарей

Литиевые батарейки имеют несколько маркировок: CR, FR, Li-FeS2 и отличаются по форме – могут быть цилиндрическими или в форме параллелепипеда, дисков. Выпускаются элементы питания разного типоразмера, согласно существующей классификации США:

  • CR. Таблетки или монетки;
  • CR2 и . Цилиндрические бочонки;
  • CR-V9 (Lithium PP3). – Крона;
  • FR03 (AAA). В народе называются ;
  • FR6 (AA). .

Состоит литиевая батарейка из разных компонентов. Определить этот показатель можно просто на корпусе, где указан также ее размер, емкость, класс, напряжение.

Преимущества и недостатки литиевых батареек

Элементы питания такого типа отличаются большой емкостью на единицу массы. В ее составе сразу же несколько компонентов - катод, анод. Разделены материалы диафрагмой, пропитанной органическим электролитом.

К преимуществам можно отнести:

  • Легкость изделия.
  • Долгий срок хранения.
  • Поскольку в составе отсутствует вода, то и батарея устойчива к температурным перепадам.
  • Постоянное напряжение.
  • При разных показателях разрядного тока обеспечиваются стабильные характеристики.
  • Высокая энергоемкость и энергоплотность.
  • Емкость не зависит от тока нагрузки, подходит для мощных устройств.
  • Простота в уходе и применении.

Единственный недостаток такого элемента питания заключается в высокой стоимости. Но лучше один раз заплатить, чем постоянно менять их. Важно следовать рекомендациям по эксплуатации источников питания.

Можно ли заряжать литиевые батарейки

Аккумуляторы от обычных батареек отличаются указателем емкости, которая измеряется в миллиамперах в час. Напряжение обычной батарейки составляет 1,6 вольт, а аккумуляторной 1,2 v.


CR123

Обычные литиевые батарейки нельзя заряжать. В лучшем случае все закончиться обычным шипящим звуком, в другой ситуации возможен взрыв батареи, сопровождающийся всеми вытекающими последствиями. Изделие предназначено для однократного использования, не пытайтесь восстановить.

Мир наполнен приборами, игрушками, которые мертвы, если отсутствует источник энергии – батарейка. Гальванический элемент, преобразующий химическую энергию в электрическую, знают все. Одноразовое устройство – батарейка, с возможностью цикличной зарядки – аккумуляторная батарейка. Литиевые источники энергии имеют высокую плотность заряда, работают дольше, выполняют те же задачи, что солевые, алкалиновые.

Здесь описываются гальванические элементы, работающие на необратимой реакции окисления. Отданный заряд не восстанавливается, батарейка называется одноразовой. Элемент состоит из анода, выполненного из металлического лития, катода из твердых MnO 2 , Fes 2 , Cuo, CF x , жидких SO 2 , SOCl 2 . Продолжается поиск других солей с высоким сродством к восстановлению. Окислителем выступает активный литий, отдающий электроны. Корпус аккумулятора герметичный, с выводами клемм и их маркировкой. Надпись «do not recharge»- повторно не заряжать, предупредит, что литиевая батарейка одноразовая.

Существует 2 типа батареек по конструкции:

  • бобинные;
  • спиральные.

Бобинные литиевые батарейки служат до 20 лет, применяются потребителями, не превышающими запрос в 150 мА. Срок службы элементов до 20 лет.

Спиральные конструкции имеют большую поверхность лития, импульсно дают до 4 А, при постоянном токе — 0,1-1,8 А. Но саморазряд этих устройств достигает 10 % в год от первоначальной емкости. Элементы с любым составом катода выпускают в двух типах. Литиевые батарейки могут быть круглыми, призматическими или в форме таблеток.

Крупными и признанными производителями литиевых батареек считают EVE, Minamoto, SAFT, Robiton, Varta, Tekcell. Небольшие производства есть в Китае.

Свойства литиевых батареек с разными анодными парами

В зависимости от химического состава катода в связке с металлическим литием, меняется емкость и напряжение на клеммах элемента, их саморазряд и способность работать в диапазоне температур.

  1. Li/MnO 2 — батарейка литиевая маркируется как «CR». Электролитом является перхлорат лития. Номинальное напряжение 3 В, саморазряд 2,5 % за год, срок годности до 10 лет. Температура рабочей среды -20 +55 0 С. Форма – преобладает таблетка.
  2. Li/CuO, по рабочему напряжению 1,2-1,5 В идентичны щелочным, но заряд она вмещает в 3 раза больше. Рабочий температурный интервал -10 +70. Срок службы 10 лет.
  3. Li/SO 2 — одни из самых распространенных видов литиевых батареек. Катод представляет пластификатор с графитом и сажей. Электролитом служит диоксид жидкий с компонентами для электропроводности. Рабочее напряжение 2,6-2,9 В. В конструкции не смогли избежать повышения давления в корпусе и сильный разогрев при КЗ, пришлось ставить предохранитель давления. Литиевые батарейки хорошо работают на морозе до -60 0 и в жару +70 0 , сохраняют заряд до 10 лет.
  4. Li/I 2 — тип батарейки без электролита. Химическая реакция 2Li+I 2 >2LiI происходит в твердом составе, диффузией. Полученная соль тоже твердая, выступает в роли сепаратора. Работает батарейка до 15 лет, надежны, используются в кардиостимуляторах.
  5. Li/FeS 2 – лучшие литиевые батарейки, востребованы, несмотря на высокую цену. Такие элементы работают с устройствами большой мощности, имеют защиту по току, предохранитель, срабатывающий на 85-90 0 и клапан сброса давления. Чаще используются в форм-факторе АА.
  6. Li/CF x – разновидность литиевых батареек, работающих при высокой температуре, до +85 0 . За 10 лет на саморазряд уходит 20 % емкости. Используются в дефибрилляторах, кардиостимуляторах и портативной электронике.
  7. Li/SOCl 2 – самая энергоемкая литиевые батарейки. Напряжение без нагрузки больше, чем 3,6 В. При работе поддерживается 3,3- 3,5 В. В качестве электролита применен тионилхлорид, агрессивный компонент. Верхний предел работоспособности +(85-130) 0 С. Нижний – минус 60, но при сильно упавшей емкости элемента. Предусмотрена защита от взрыва в виде термовыключателя, плавких предохранителей и клапана избыточного давления.

Размеры литиевых батареек

Чтобы правильно подобрать нужный источник энергии, необходимо знать его геометрические размеры и форму. Показатели стандартизированы, разберемся в типоразмерах литиевых одноразовых батареек. Используется классификация США.

Знак V (В) H (мм) D (мм) Народное название Маркировка

типоразмера

ААА 1,5 44,5 10,5 мизинчиковая 03
АА 1,5 50,5 14,5 пальчиковая 6
С 1,5 50,0 26,2 дюймовочка 14
D 1,5 61,5 34,2 бочка 20
РРЗ 9,0 48,5 26,5 крона 6/22

Отдельные типы литиевых батареек можно посмотреть на фото.

Крона дюймовочка пальчиковая

При выборе литиевой батарейки важна маркировка, по ней можно определить тип элемента. Для литиевой батарейки на корпусе большими буквами будет напечатано CR, на щелочной LR, на солевой R.

Всегда ли литиевые батарейки предпочтительнее щелочных? Изделия отлично работают в любых условиях. Но всегда ли экономически выгодно покупать батарейку литиевую в 5 раз дороже, если на малом токе они превосходит алкалиновые в 1,5-2 раза? Какие лучше, решается в каждом случае, применительно к решаемым задачам.

Необходимо учесть, что запас энергии на всех типах литиевых батареек больше в несколько раз. Чтобы не перепутать устройства, производители делают Li АКБ с особыми выводами.

Литиевые батарейки ААА

Мы рассмотрим одноразовую батарейку с литиевым анодом типа ААА. Компактное устройство имеет пассивный слой на аноде, предупреждающий реакцию. Даже кратковременная подача тока разрушит слой и приведет в негодность батарейку. В отличие от солевых мизинчиковых батареек, литиевые разогреются настолько, что могут взорваться. Зарядка литиевых одноразовых батареек запрещена!

Если замкнуть плюс и минус у литиевой батарейки, она тоже может загореться. Поэтому, необходимо соблюдать следующие правила:

  • провода к контактам не крепят паяльником;
  • батарейку не носят в кармане, где случайно могут быть металлические мелкие предметы;
  • перевозить элементы нужно в специальном чехле или футляре;
  • не оставлять батарейку под прямыми лучами солнца.

Стоит ли покупать литиевую батарейку ААА, которая стоит дороже алкалиновой в 5 раз. Учитывая, что работает она в 7 раз дольше, и легче на 35 %, стоит.

Срок годности литиевых батареек

При правильном хранении, литиевые батарейки АА будут безотказно работать, если их подключить в течение 10 лет. Зачастую, тог саморазряда составляет 2 % в год при хранении в комнатных условиях, t = 20 0 С.

Дату выпуска и срок годности можно найти на корпусе в виде буквенно-цифрового кода. Зашифровано по разному, только в цифрах, 5 знаков означает число, месяц и год (40615), а код 9А14 следует читать 9 января 2014 года. Срок годности вынесен отдельно. Срок годности действителен, если батарейка находится в упаковке и ею никогда не пользовались.

Литиевые или алкалиновые батарейки, какие лучше

Алкалиновые и щелочные батарейки одно и то же. Воспользуемся тестированием специалистами Росконтроля, пальчиковых ААА батареек и сравним их с литиевыми. Так как идеальных элементов на случаи импульсной и постоянной умеренной и слабой нагрузки нет, предлагается определить, где предпочтительнее использовать щелочные, а где литиевые батарейки и какие лучше.

Результаты исследований показали, что для импульсных токовых нагрузок с высокой мощностью лучше купить литиевую батарейку – прослужит столько же, что 3 щелочных, но весит она намного меньше, чем аварийный запас из нескольких другого вида.

В пультах и часах, в детских игрушках оптимально использовать алкалиновые аккумуляторы, по стоимости выгоднее. Малые токи быстро истощают заряд литиевой батарейки, и проработает она почти столько же, что и щелочная.

Можно ли заряжать литиевые батарейки

Одноразовые литиевые батарейки заряжать нельзя! аккумуляторные батарейки используют со специальным зарядным устройством. Они могут выдержать до 1000 перезарядов, существенно сэкономив бюджет на покупку одноразовых элементов.

Как определить, что перед вами, аккумулятор или одноразовая батарейка? Сведения перед глазами. На аккумуляторе указывается емкость в mAh, на литиевой батарейке такой информации нет. Намекнет на аккумулятор цена, она высокая. На изделии обязательно найдется маркировка «rechargeable» — перезаряжаемая.

Если вы профессионально работаете с фотовспышкой и другой мощной аппаратурой, купите плоскую полимерную или цилиндрическую заряжаемую литиевую батарейку. Это выгоднее, чем приобретать в большом количестве одноразовые элементы.

Зарядное устройство для литиевых батареек

Не всяким устройством можно заряжать литиевые батарейки. Лучше купить специальное, которое само ведет 2 этапа зарядки, выводит на дисплей текущие показатели и во время отключит аккумулятор от питания. Как заряжать литиевую батарейку, если она полимерная? Различий нет, принцип действия у них один. Стоит такой зарядник недорого, около 20$, хорошо, если функция измерения емкости в наличии.

Любой зарядник должен преобразовать, стабилизировать сетевое напряжение, воздавая на выходе 5 В. Сила тока регулируемая 0,5 -1,0* С. С – емкость батареи в А-ч, МА-ч, в цифровом выражении. Зарядка предусмотрена по ускоренной схеме, до 80 % от емкости и по полной схеме, в 2 этапа, примерно около 3 часов. После полного набора энергии зарядник отключается.

Видео

Все разнообразие литиевых современных источников энергии и о том, как заряжать литиевую батарейку представлено на видео.

Химические источники тока (ХИТ) прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Практически каждый из нас имел дело с гальваническими элементами, но не каждому эта встреча могла оставить приятные воспоминания. Случалось, что батарейки почему-то работали меньше, чем ожидалось, у них быстро снижалось напряжение, или нагрузка просто отказывалась нормально функционировать с некоторыми типами элементов. В этом случае, как правило, мы считали виноватым производителя элементов и редко допускали, что могла быть и доля нашей собственной вины. Может быть, в данном случае элемент повел себя так, как и должен был? Ведь различные нагрузки нуждаются и в различных источниках тока. Например, фотоаппарат со вспышкой требует кратковременного, но достаточно большого тока, а цифровому аудиоплееру, наоборот, требуется длительный ток небольшой величины.

Если в бытовом применении потребитель редко обращает внимание на отличия используемых химических источников тока — для него они просто батарейки и аккумуляторы, то для применения в промышленном оборудовании необходимо обладать полной информацией о существующих источниках и их различиях между собой. Это требуется для того, чтобы избежать возможных ошибок, связанных с неправильным применением источников тока в том или ином приложении.

Химический источник тока — это устройство, непосредственно преобразующее энергию химической реакции, протекающей между анодом и катодом, в электрическую энергию. Все химические источники по способности к повторному использованию подразделятся на две большие группы: первичные источники тока и вторичные источники тока. Первичные источники тока (элементы) обеспечивают только разряд и не могут заряжаться — они используются однократно. Вторичные источники тока (аккумуляторы) могут заряжаться и использоваться многократно в циклическом режиме «заряд-разряд».

В мире производится несколько основных типов химических источников тока (солевые, щелочные, литиевые и др.) и достаточно большое количество их разновидностей, различающихся типом электрохимической системы, электрической емкостью, допустимыми токами разряда и саморазряда, а также — другими параметрами. Некоторые параметры основных типов первичных источников тока приведены в таблице 1 (ориентировочная электрическая емкость указана при непрерывном разряде тока 10 мА).

Таблица 1. Параметры первичных ХИТ

Типы ХИТ Рабочее
напряжение, В
Электрическая
емкость, мАч
Диапазон
рабочей температуры, °С
Саморазряд,
% в год
Солевые (тип корпуса АА) 1,5 1000…1100 -20…60 >10
Щелочные (тип корпуса АА) 1,5 2400…2500 -30…60 5…8
Литий-тионилхлоридные (тип корпуса АА) 3,3…3,6 2000…2100 -55…85 (150) <1
Литий-диоксидмарганцевые (тип корпуса АА) 3 1500…1600 -20 (-40)…70 (85) 2…2,5
Литий-диоксидсерные (тип корпуса АА) 2,6…2,9 800…900 -55…70 1…2

До недавнего времени солевые источники тока, имеющие самую низкую стоимость, являлись наиболее распространенными, но, в силу многих присущих им недостатков, в настоящее время неуклонно вытесняются щелочными (Alkaline) и литиевыми.

Определенное сочетание основных параметров определяет то или иное назначение источников тока. Для некоторых задач, где основным фактором выступает первоначальная низкая стоимость электропитания, можно использовать недорогие щелочные, или даже солевые источники тока. Однако для применений, где требуются источники повышенной энергии, обладающие низким током саморазряда и/или длительным сроком службы, следует выбирать другой тип. Наиболее перспективным типом, с учетом указанных параметров, в настоящее время являются литиевые источники.

Литиевые источники тока производятся в различных форм-факторах («таблетка», цилиндрические, призматические (рисунок 1)) в виде элементов и аккумуляторов, которые, в свою очередь, различаются типом электрохимической системы и некоторыми основными параметрами:

Первичные источники тока
(элементы)

  • литий-тионилхлоридные (Li/SOCl 2);
  • литий-диоксидмарганцевые (Li/MnO 2);
  • литий-диоксидсерные (Li/SO 2);

Вторичные источники тока
(аккумуляторы)

  • литий-полимерные (Li/Polimer)
  • литий-железофосфатные (Li/FePO 4);
  • литий-ионные (Li/Ion).

Рис. 1.

Общим для всех этих источников является то, что анод у них выполнен из металлического лития. По своим химическим свойствам металлический литий является одним из самых активных элементов и, к тому же, он обладает наивысшим отрицательным потенциалом по отношению ко всем металлам. Используя этот материал в качестве анода, удалось достичь того, что литиевые элементы имеют наибольшее номинальное напряжение при минимальных габаритах и характеризуются самым высоким значением удельной плотности энергии по сравнению с источниками других типов. Общим является также и то, что, обладая самой большой удельной плотностью энергии, элементы этого типа в основном предназначены для работы с нагрузками, требующими небольшого или среднего разрядного тока. Возможно, что по этой причине, а также — из-за стоимости, они пока не смогли полностью вытеснить с рынка щелочные элементы, допускающие повышенные токи разряда. Но развитие литиевых элементов продолжается и производители этого вида продукции, например, такие известные компании, как EEMB, EVE Energy, выпускают элементы с большими разрядными токами от сотен миллиампер до нескольких ампер.

В группе литиевых элементов наиболее отлажено производство литий-диоксидмарганцевых (Li/MnO 2) и литий-диоксидсерных (Li/SO 2) элементов, поэтому они являются самыми массовыми и доступными по стоимости. Среди этой продукции имеются изделия, допускающие повышенные токи разряда. Это элементы, выполненные по так называемой спиральной технологии. При этой технологии анод изготавливается в виде спирали, чем достигается максимальная площадь поверхности взаимодействия между анодом и катодом и изделие способно на повышенную отдачу тока. Литий-диоксидмарганцевые элементы характеризуются малым током саморазряда, высокой надежностью и сроком хранения более 10 лет. Так называемые элементы «таблеточного» типа в основном изготавливаются именно этих двух электрохимических систем.

Некоторые наиболее востребованные литий-диоксидмарганцевые элементы приведены в таблице 2.

Таблица 2. Литий-диоксидмарганцевые элементы

Наименование Тип
корпуса
Рабочее напряжение, В Ном. емкость, мАч Ток
разряда, мА
Ток разряда
макс., мА
Размеры, мм Темпе-ратурный диапазон, °С Произ-водитель
пост. имп. диаметр высота
Цилиндрические с повышенным током разряда
CR14250SC 1/2АА 3,0 650 20 800 1500 14,0 25,0 -40…60 EEMB
CR14250 3,0 650 10 500 1500 14,5 25,0 -40…85 EVE
CR14505SC АА 3,0 1500 20 2000 2500 14,5 50,5 -40…60 EEMB
CR1405 3,0 1600 10 1500 3000 14,5 50,5 -40…85 EVE
CR17505SL А 3,0 2500 10 1500 3500 17,0 50,5 -40…85 EEMB
CR17505 3,0 2400 10 1500 3000 17,0 50,5 -40…85 EVE
CR26500SL С 3,0 5000 10 2000 3000 26,0 50,0 -40…85 EEMB
CR26500 3,0 5000 10 2000 3000 26,0 50,0 -40…85 EVE
CR34615SL D 3,0 10000 10 2000 3000 34,0 61,5 -40…85 EEMB
CR34615 3,0 10000 10 2000 3000 34,0 61,5 -40…85 EVE
Таблеточного типа
CR1620 3,0 70 0,2 2 10 16 2,0 -20…70 EEMB
CR1620 3,0 70 0,1 3 8 16 2,0 -20…70 EVE
CR2025 3,0 150 0,4 3 15 20 2,5 -20…70 EEMB
CR2025 3,0 160 0,2 3 15 20 2,5 -20…70 EVE
CR2032 3,0 210 0,4 3 15 20 3,2 -20…70 EEMB
CR2032 3,0 225 0,2 3 15 20 3,2 -20…70 EVE
Цилиндрические повышенной емкости
CR14505BL AA 3,0 1800 0,5 10 100 14,5 50,5 -40…85 EEMB
CR17335BL 2/3A 3,0 1800 1,0 10 100 17,0 33,5 -40…85 EEMB

Здесь и далее по тексту номенклатура, указанная в таблицах, приведена в ограниченном объеме. Для более полной информации по всей выпускаемой продукции необходимо обращаться непосредственно на сайт производителя или в КОМПЭЛ.

Элементы с электрохимической системой «литий-диоксид серы» обладают достаточно высокой удельной мощностью и работоспособны в диапазоне температур 55…70°С; разрядное напряжение составляет 2,6…2,9 В (в зависимости от плотности тока). Напряжение имеет очень хорошую стабильность при разряде по сравнению с литий-диоксид марганцевым элементом до тех пор, пока элемент не разрядится полностью. Затем напряжение резко уменьшается (рисунок 2).

Рис. 2.

К недостаткам этого вида элементов можно отнести повышенное внутреннее давление и опасность сильного нагрева при коротком замыкании. Для предотвращения нежелательных последствий, которые могут возникнуть в этом случае, в корпусе элемента устанавливается специальный предохранитель, сбрасывающий при нагреве лишнее давление.

Несколько типов литиевых элементов системы «литий-диоксид серы» рассмотрены в таблице 3.

Таблица 3. Литий-диоксидсерные элементы

Наименование Тип
корпуса
Рабочее напряжение, В Номинальная емкость, мАч Ток
разряда, мА
Ток разряда
макс., мА
Размеры, мм Температурный диапазон, °С Производитель
пост. имп. диаметр высота
LSS14505 АА 2,9 1100 3 100 200 14,5 50,5 -54…71 EEMB
LSS26500 C 2,9 3500 30 1000 2000 26,5 50 -54…71 EEMB
LSS34615 D 2,9 8000 50 2000 5000 34 61,5 -54…71 EEMB

Все литиевые элементы по отношению к другим типам элементов обладают рядом очень важных преимуществ (таблица 1). Основное из них — упоминавшаяся ранее высокая удельная плотность энергии. Удельная плотность энергии — это отношение энергии элемента к его массе или объему, выраженное в Ватт-часах на единицу массы или объема (Вт.ч/кг или Вт.ч/дм 3). Источники тока с большей удельной плотностью энергии при равных габаритных размерах с источниками других типов позволяют обеспечить питанием нагрузку в течение более продолжительного времени. Как видно из таблицы 1 и рисунка 2, самым высоким значением удельной плотности энергии обладают литий-тионилхлоридные элементы (Li/SOCl 2). Кроме того, элементы этого типа имеют широкий рабочий температурный диапазон -55…85°С, что допускает их эксплуатацию в жестких условиях, и обладают очень хорошей стабильностью напряжения при разряде (рисунок 2). Отдельно нужно выделить наличие элементов с расширенным рабочим температурным диапазоном в области верхнего значения -20…125/150°С, а также — элементов, допускающих повышенные токи разряда (таблица 4).

Таблица 4. Литий-тионилхлоридные элементы

Наименование Тип
корпуса
Рабочее напряжение, В Номинальная емкость, мАч Ток
разряда, мА
Ток разряда
макс., мА
Размеры, мм Температурный диапазон, °С Производитель
пост. имп. диаметр высота
Повышенной емкости цилиндрические
ER10450 AAA 3,6 700 1 5 30 10,2 46,2 -55…85 EEMB
ER14250 1/2АА 3,6 1200 0,5 40 80 14,5 25,2 -55…85 EEMB
ER14250 3,6 1200 0,5 15 50 14,5 25,4 -55°…85 EVE
ER14505 АA 3,6 2400 2 100 200 14,5 50,5 -55…85 EEMB
ER14505 3,6 2700 1 40 150 14,5 50,5 -55…85 EVE
ER26500 С 3,6 9000 2 230 400 26,0 50,0 -55…85 EEMB
ER26500 3,6 8500 4 150 300 26,0 50,0 -55…85 EVE
ER341245 DD 3,6 36000 2 450 1000 34,0 124,5 -55…85 EEMB
ER341245 3,6 35000 10 420 500 33,1 124,5 -55…85 EVE
С повышенным током разряда цилиндрические
ER14505M AA 3,6 1800 10 500 1000 14,5 50,5 -55…85 EEMB
ER14505M 3,6 2000 4 400 1000 14,7 50,7 -40…85 EVE
ER26500M C 3,6 6500 10 1000 2000 26,2 50 -55…85 EEMB
ER26500M 3,6 6000 10 1000 2000 26,2 50 -40…85 EVE
ER34615M D 3,6 14000 10 2000 3000 34 60,5 -55…85 EEMB
ER34615M 3,6 13000 15 2000 4000 33,1 61,5 -40…85 EVE
С расширенным температурным диапазоном цилиндрические
ER14505S AA 3,6 1600 100 100 14,5 50,5 -20…125 EEMB
ER14505S 3,6 1600 нд нд 14,7 50,5 -40…150 EVE
ER26500S C 3,6 4800 35 100 26,2 50 -20…150 EEMB
ER26500S 3,6 6000 нд нд 26,9 50 -40…150 EVE
ER34615S D 3,6 10500 35 200 34 60,5 -20…150 EEMB
ER34615S 3.6 13000 нд нд 33,9 61,5 -40…150 EVE

Следующим важным преимуществом группы литиевых элементов является сверхмалый ток саморазряда (потеря 1…2,5% емкости в год). Благодаря столь малой потере емкости рассматриваемые типы элементов могут храниться в обычных условиях больше 10 лет, при этом емкость снизится всего на 10%. Самым малым током саморазряда, как видно из таблицы 1, обладают литий-тионилхлоридные элементы.

Долгий срок хранения и низкий ток саморазряда литий-тионилхлоридных элементов — это, конечно, неоспоримый плюс. Такое свойство обеспечивается тонкой изолирующей пленкой хлорида лития, которая возникает на поверхности литиевого электрода. Пленка образуется из-за химической реакции, возникающей еще во время сборки элемента. Образовавшаяся пленка прекращает химическую реакцию и резко уменьшает ток саморазряда, в результате этого имеем элемент с длительным сроком хранения практически без ухудшения параметров. Но есть и отрицательная сторона этого процесса. Если к элементу подключить нагрузку, потребляющую достаточно большой ток, то на батарее (нагрузке) в начальный момент времени окажется пониженное напряжение около 2,3…2,7 В, хотя на холостом ходу напряжение будет нормальным 3,3…3,6 В. Это происходит из-за того, что образовавшаяся изолирующая пленка не может разрушиться мгновенно и препятствует протеканию тока (обладает достаточно высоким сопротивлением). В процессе хранения элемента толщина изолирующей пленки увеличивается. Этот процесс называется пассивацией литиевого элемента. Пассивации подвержены литиевые элементы всех производителей без исключения.

Степень пассивации элемента зависит от времени и условий его хранения, а также — от режима эксплуатации. Чем больше период хранения и выше температура, тем толще пленка. Значительные негативные проявления эффекта пассивации начинаются после 5…6 месяцев хранения в нормальных условиях, либо после длительного использования элемента в микротоковом режиме (единицы микроампер и менее).

В реальной жизни часто встречаются устройства, работающие большую часть времени в ждущем режиме (например, какие-либо датчики). Приборы длительное время потребляют ток в несколько микроампер или десятков микроампер, а по свершению некоторого события должны включиться в режим среднего или большого энергопотребления. В этом случае, если в приборе установлена батарея после длительного хранения, или режим микропотребления длился очень долго, то переход в режим повышенного энергопотребления может и не произойти. Элемент выдаст пониженное напряжение.

Пониженное напряжение в меньшей степени влияет на устройства с малым потреблением тока. В момент подключения такой нагрузки напряжение на элементе снизится незначительно, и устройство будет работать, однако процесс пассивации продолжится, и в какой-то момент времени устройство может отключиться, или его работа станет неустойчивой. Для таких устройств не следует использовать энергоемкие литиевые источники тока.

При подключении нагрузки, потребляющей несколько миллиампер (средняя нагрузка), произойдет понижение напряжения и затем, через некоторое время, оно восстановится до нормального значения. Это объясняется тем, что при потреблении указанного тока имеющаяся пленка с течением времени разрушится, а постоянно протекающий или протекающий с достаточно короткими промежутками времени ток будет препятствовать ее образованию.

Пониженное напряжение на элементе, потребляющем большой ток (десятки миллиампер), в момент подключения нагрузки может нарушить его работу, или же он просто не включится. Замена элемента на новый (только что купленный и не бывший в эксплуатации) ситуацию не исправит, а проверка нагрузки покажет, что с ее схемой все в порядке. Получается следующая ситуация: установили новый элемент питания — и прибор перестал работать!

Подобный случай встречался в практике автора данной статьи. При работе на одном из предприятий пришлось подготавливать некоторое изделие к серийному выпуску. Изделие состояло из нескольких отдельных устройств. Одно из устройств имело особенность — его рабочий режим был импульсным, с достаточно большим током потребления (пульт дистанционного управления). В качестве источника питания в изделие разработчиком были заложены литиевые элементы. В то время подобные элементы были не особенно распространены, а их «особенности» не были широко известны, и отдел закупок приобрел партию похожих по основным параметрам элементов (по напряжению и емкости). Эти элементы были поставлены в устройство и оказалось, что у всех устройств, уже проверенных и настроенных, резко сократилась дальность связи. Посчитали, что элементы долго хранились и потеряли часть емкости (они на самом деле достаточно долго хранились). Была закуплена еще одна партия элементов (более «свежих») — кардинально ситуация не улучшилась. Когда стали разбираться — выяснилось, что данные элементы обладают эффектом пассивации. В дальнейшем проблему смогли устранить некоторой доработкой схемы (подключили несколько электролитических конденсаторов параллельно элементу питания). Первые включения устройства стали происходить за счет части энергии, накопленной в конденсаторах, и одновременно с этим импульсы тока депассивировали элемент.

Литий-тионилхлоридные элементы перед использованием необходимо депассивировать, т. е. разрушить изолирующую пленку хлорида лития импульсом тока. На рисунке 3 показан график, поясняющий депассивацию литий-тионилхлоридных первичных источников тока.

Рис. 3.

На графике имеется четыре области:

  • I- область показывает напряжение на элементе в отсутствие нагрузки (холостой ход; 3,6В);
  • II- область иллюстрирует, что при подключении нагрузки в момент времени t0 возникает импульс тока, который приводит к резкому уменьшению напряжения на элементе до уровня 2,4В;
  • III- область: происходит разрушение основной части площади изолирующей пленки и напряжение на элементе возрастает до 3В. При достижении напряжения 3,0В с подключенной нагрузкой считается, что депассивация выполнена;
  • IV- область: происходит дальнейшее разрушение оставшейся части площади пленки и напряжение постепенно повышается до номинального значения.

Для активации ни в коем случае нельзя делать короткое замыкание выводов элемента питания. Подобный метод приведет к выходу элемента из строя. Существуют рекомендованные производителем максимально допустимые значения тока и времени депассивации. В таблице 5 указаны режимы депассивации для некоторых элементов компании EEMB.

Таблица 5. Параметры для депассивации литий-тионилхлоридных элементов EEMB

Максимальное значение тока депассивации для литий-тионилхлоридных элементов можно определить по правилу:

макс. импульсный ток > макс. ток депассивации < 2 х макс. рабочий ток

При длительном хранении литий-тионилхлоридных элементов можно предупредить образование пленки хлорида лития с помощью регулярной кратковременной нагрузки элемента током не менее 1,25% от номинальной емкости в течение трех секунд один раз в сутки.

Следует отметить, что процессу пассивации подвержены практически все литиевые источники тока, но у литий-тионилхлоридных он выражен наиболее остро, а эти источники, ввиду их непревзойденной удельной плотности энергии, очень востребованы на рынке.

Батареи и аккумуляторы, например, компании EEMB, выпускаются с различными выводами для разных вариантов монтажа на печатную плату. Каждая версия выводов имеет свои буквенные обозначения — дополнительные символы в конце наименования. Некоторые, наиболее популярные из них, приведены на рисунках 4 и 5. На рисунке 4 показаны варианты выводов элементов питания «таблеточного» типа, а на рисунке 5 — цилиндрического типа. Если в наименовании отсутствует кодировка выводов — это означает, что элементы питания предназначены для установки в обычные держатели батарей (стандартный элемент).

Рис. 4.

Рис. 5.

Говоря о достоинствах литиевых источниках тока, следует сказать и об их недостатках. К недостаткам литиевых элементов следует отнести пока еще относительно высокую стоимость по сравнению с другими типами элементов, обусловленную высокой ценой лития и особыми требованиями к производству (необходимость инертной атмосферы, очистка неводных растворителей), а также пассивацию. Следует также учитывать, что некоторые литиевые элементы при вскрытии взрывоопасны. Однако, это не должно препятствовать использованию данного вида источников тока. Необходимо только помнить об особенностях их применения.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail:

GS05E-USB — источник питания от MEAN WELL для USB-устройств

В настоящее время трудно представить нашу повседневную жизнь без носимых устройств с USB-портом: мобильные телефоны, электронные книги, планшетники и др. Подобные устройства питаются от химического источника тока, как правило, аккумулятора и, соответственно, требуют периодической подзарядки. Если рядом всегда имеется какое-либо устройство, подключаемое к сети 220 В/50 Гц с USB портом (ноутбук, стационарный компьютер или другое устройство), то проблемы с зарядкой носимого устройства не возникает. Но зачем специально подключать к сети достаточно мощное устройство, прилично расходующее электроэнергию для собственного питания, если можно обойтись специальным экономичным источником питания?

С другой стороны, часто бывает ситуация когда носимое устройство разрядилось в самый неподходящий момент, а другое USB устройство, подключаемое к сети, от которого можно бы было подзарядить «севший» аккумулятор, отсутствует. Для исключения подобных нежелательных ситуаций компания MEAN WELL разработала специальный источник питания GS05E-USB для устройств с USB-портом или устройств питающихся от USB-порта. Данный источник на выходе обеспечивает ток 1 А при напряжении 5 В; соответствует классу II по защите от поражения электрическим током (двойная изоляция) и характеризуется крайне малым энергопотреблением без нагрузки (менее 0,3 Вт).

Устройство имеет компактный размер и небольшую массу, что позволяет его носить с собой и всегда иметь возможность (при наличии 220 В/50 Гц) подключить разряженное USB-устройство, чтобы им воспользоваться.

Основные параметры:

  • Диапазон входного напряжения 90…264В
  • Выходное напряжение 5В
  • Выходной ток 1А
  • Выход USB
  • Размер 42x30x20мм
О компании EVE Energy

Фирма «Тайм-1 » реализует различные литиевые элементы питания от ведущих производителей аккумуляторных батарей – французской компании SAFT , израильской компании TADIRAN и китайского производителя

Литиевые элементы питания SAFT, TADIRAN, MINAMOTO широко используются в различных отраслях деятельности: космической и авиационной индустриях, медицине, военной и морской промышленности, гражданском электроснабжении и др. Благодаря своей надежности и отменному качеству литиевые элементы питания по достоинству оценены производителями и установщиками систем безопасности и комплексного освещения. Кроме реализации элементов питания для всевозможных электрических устройств наша компания имеет производственные мощности, которые позволяют под индивидуальные требования заказчика, на основе имеющихся компонентов, изготовить оригинальные элементы питания любой конфигурации.

Получить профессиональную консультацию наших менеджеров или заказать необходимые элементы питания Вы можете по телефону или ICQ (раздел «Контакты»).


Saft


Tadiran

Из истории создания литиевых элементов питания

Источники тока с более высокими энергетическими характеристиками и расширенным диапазоном эксплуатационных возможностей были созданы при отказе от водных электролитов. Наибольшие успехи были достигнуты при разработке литиевых элементов с органическим и твердым электролитом.

Первые работы по использованию лития в качестве анодного материала в источниках тока появились в начале XIX века, но реальное развитие они получили в 1960-х годах. Исследовались источники тока с твердофазными (MnO2 , CuО, I2, CFx, FeS2 и многие другие) и жидкофазными катодными материалами (SO2 и SOCl2).

Литиевые элементы в настоящее время в ряде областей техники успешно конкурируют с более дешевыми элементами с водным электролитом. Их используют в часах, фотокамерах, калькуляторах, для защиты памяти интегральных схем, в измерительных приборах и медицинском оборудовании, там, где требуется высокая сохранность и стабильность рабочего напряжения в течение многих лет эксплуатации.

Разработаны и мощные источники тока , способные к отдаче импульсов большой энергии даже после 10-12 лет хранения.

К герметизации литиевых элементов предъявляются повышенные требования, так как должна быть исключена возможность не только вытекания электролита, но и попадания внутрь воздуха и паров воды, из-за чего возникает опасность пожара или взрыва элемента. Высокая реактивность лития, влияние влажности воздуха на состояние электродов и электролита определяют и повышенные сложности при изготовлении элементов, необходимость проведения технологических операций в герметичных блоках с атмосферой аргона и «сухих » помещениях.

Литиевые элементы, цилиндрические и дисковые, выпускаются в габаритах элементов традиционных электрохимических систем. Поэтому нужно быть внимательным, чтобы не допускать ошибок случайных замен элементов с рабочим напряжением 1,5 В на литиевые, напряжение которых значительно больше. Многие компании часто стремятся уменьшить эту опасность и поставляют элементы с приваренными нестандартными выводами в виде плоских лепестков, аксиальных иглообразных штырьков для впаивания элементов в схему и т. д.

Источники тока на основе системы литий/тионилхлорид (Li/SOСl2)

Элементы системы Li/SOСl2 с жидкофазным катодом обладают наилучшими удельными характеристиками среди литиевых первичных источников тока (до 600 Втч/кг и 1100 Втч/дм3). НРЦ элементов - 3,67 В, рабочее напряжение 3,3-3,5 В в зависимости от тока разряда.

Элементы работоспособны в диапазоне температур от -60 до + 85 °С, некоторые до +130 °С. Конструкция элементов Li/SOСl2 аналогична конструкции элементов Li/SO2, но тионилхлорид значительно агрессивнее других электролитов, поэтому обеспечение их пожаро- и взрывобезопасности потребовало больших усилий и от разработчиков, и от технологов.

Анализ механизмов, которые могут приводить к взрывам элементов Li/SOСl2, показывает, что безопасность эксплуатации этих источников тока определяется и соотношением емкостей электродов, и концентрацией электролита, и используемыми сепараторами, и многими другими факторами. Наиболее потенциально опасными являются переразряды при больших плотностях тока. Взрывы могут быть вызваны образующимися при этом дендритами лития и мелкодисперсным литием, который выделяется на катоде и может в присутствии угля вступить в химическое взаимодействие с электролитом с выделением большого количества тепла. Лимитируемые анодом элементы достаточно устойчивы при переразряде: будучи переполюсованными, они могут очень долго сохранять стабильное напряжение (на уровне -1 В) без каких-либо последствий. Элементы катодно-лимитированные выдерживают переполюсование много хуже. Разгерметизация происходит значительно раньше: при переразряде до нескольких С и тем быстрее, чем больше плотность тока.

При низкой температуре (порядка -50 °С) элементы отдают емкость в несколько раз меньше номинальной. Если затем элементы переносятся в теплое помещение, разряд продолжается, и может иметь место значительный их разогрев за счет разложения промежуточных продуктов реакции вплоть до взрыва.

Для увеличения безопасности эксплуатации элементы могут быть снабжены аварийными клапанами для сброса газа, плавкими предохранителями, тепловыми выключателями.

При проектировании батарей из элементов рекомендуется использовать внешнюю диодную защиту каждого из них, но следует помнить, что она должна функционировать только при разряде. В процессе длительного хранения обратные токи неотключенных диодов могут привести к полному исчерпанию емкости элементов.

Срок хранения элементов системы Li/SOСl2 - до 10 лет при саморазряде 1,5-2 % в год при 20 °С. При длительном хранении этих элементов может наблюдаться провал напряжения, которое затем медленно (в течение нескольких минут) восстанавливается до рабочего. Глубина и продолжительность начального спада напряжения увеличиваются при пониженных температурах.



Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: