Главная ВАЗ Двигатель Печка Глохнет

Имя: ( регистрация? ) Пароль ( забыл? ):

Главная Новости

Аккумуляторы Topla

Опубликовано: 28.12.2021

Аккумуляторы Topla

Многие люди задаются вопросом, почему индустрия разработки аккумуляторов находится в застое. Почему нам постоянно кто-то обещает новую революцию, а потом получается что-то другое? Короткий ответ: на уровне химии прогресса нет, узнать подробнее на сайте. Прорыв произойдет в результате кардинальных изменений.

Какие батареи сейчас используются?

Они состоят из трех строительных блоков. Положительный электрод, называемый катодом; отрицательный электрод, называемый анодом; электролит, который действует как катализатор между двумя сторонами. Эти три элемента нельзя изменить в настоящее время.

Со временем было предложено множество различных ингредиентов, чтобы гарантировать превосходство литий-ионных батарей

Мыслить в двух направлениях. С одной стороны, мы ищем более высокую плотность энергии, чем у лития. Работайте в направлении твердые,литиево-серные и воздушно-литиевые батареи. С другой стороны, рассматривается возможность использования более распространенных материалов в таких вещах, как ионно-натриевые, алюминиево-ионные и магниево-ионные батареи.

По словам профессора Яцека Ясиняка, профессора материаловедения и инженерии Университета Монаша, это легко сделать в теории, но не на практике.

Он сравнивает замену элемента батареи с заменой химического вещества в лекарстве. Решение одной проблемы часто усугубляет другую.

Батареи вырабатывают энергию после серии химических реакций. Литий-ионные батареи имеют графитовый анод, катод из оксида металла (кобальта, никеля, железа или алюминия) и литиевую соль в органическом растворителе, таком как электролит.

Когда нам нужна батарея, анод вступает в реакцию с литием в электролите и появляются электроны. Они накапливаются вокруг анода. В другой реакции эти электроны притягиваются к катоду, создавая электрический ток.

Это называется восстановительно-окислительным процессом

Для одноразовых батарей это должно работать только в одном направлении. Когда все электроны переходят с одной стороны на другую, батарея умирает, и мы ее заменяем. Однако, когда мы хотим, чтобы батарея могла заряжаться, что очень важно для человечества, эти электроны должны иметь возможность возвращаться.

С литий-ионными батареями это происходит, и батарея может проработать тысячи циклов, прежде чем начнется процесс деградации.

Если мы возьмем, к примеру, ионно-магниевые аккумуляторы, все будет по-другому

У нас одинаковая плотность. Магний добывать легче. Но батарейки не работают. Рассматриваемая химическая реакция не работает. Не работает с натрием, алюминием или чем-либо еще.

В случае магниево-ионных аккумуляторов это, прежде всего, означает, что они не могут хранить много энергии, за исключением того, что они менее долговечны. Есть и другие подобные химические проблемы. Литий-воздушные батареи обладают высокой плотностью энергии, но не стабильностью. Ионно-натриевые батареи имеют такую ​​низкую плотность, что они бесполезны даже для небольшой бытовой электроники.

Литий-серные батареи вселяют надежду

Они обещают в пять раз более высокую плотность энергии, чем литий-ионные. И действительно работает. Однако во время циклов заряда-разряда возникает проблема с реакцией между литием и серой. Образуется полисульфид лития, который настолько растворим, что диффундирует в электролит и может пересекать мембрану, разделяющую анод и катод. Вместо окислительно-восстановительной реакции, которую можно получить от батареи, полисульфид лития образует покрытие на аноде, пассивируя его и быстро уменьшая его емкость, пока в конечном итоге он не перестанет работать.

По-прежнему нет рентабельного способа обойти эту проблему. Суть разработок заключается в том, что этот тип батарей в настоящее время обеспечивает около одной пятой срока службы литий-ионных батарей.

Как работают твердотельные батареи?

Мы слышим о них в основном в районе электромобили. Есть идея заменить жидкий литиевый электролит металлическим литием. Это должно увеличить плотность, уменьшить размер батареи и, таким образом, увеличить емкость. Кроме того, батареи будут более безопасными, потому что металлический литий не так воспламеняется, как жидкий литий.

Проблема в том, чтобы заставить электроны проходить через твердый электролит. Многие компании обходят этот барьер, используя высокие температуры и атмосферное давление. На данный момент, однако, конечный результат слишком дорог. Первым делом компания Toyota.

Производственная проблема

Джин Бердичевски, бывший инженер по батареям в городе и генеральный директор стартапа Sila Nanotenology, говорит, что проблемы не ограничиваются изобретением батарей.

Для их производства не удастся использовать действующие фабрики и технологии, разработанные за последние 30 лет. Производство придется строить с нуля. Потребуются миллиарды первоначальных инвестиций, а стоимость литий-ионных батарей будет снижаться.

В 1994 году стоимость изготовления 18 650 литий-ионных элементов составляла более 10 долларов на каждые 1100 мАч. В 2001 году эта цена составляла 3 доллара за 1900 мАч. Сегодня эти элементы могут обеспечивать более 3000 мАч, и цены продолжают падать.

Сэм Джаффе из Cairn ERA, исследовательской группы по аккумуляторным батареям, считает, что революции не произойдет в ближайшие десятилетия. Он приводит в пример тот факт, что литий-ионным батареям нужно 15 лет, чтобы превратиться из узкоспециализированного продукта в нечто массовое. В этой отрасли прогресс происходит дюйм за дюймом, а не на дрожжах. И это, похоже, не изменится в ближайшем будущем.

Опубликовано: 28.12.2021 | Исправлено: 28.12.2021



Strizhekurov Asanov Vitalevich
17.01.2022 в 01:27
Эти аккумуляторы имеют схожие характеристики с предыдущей линейкой, но предназначены для корейских, китайских и японских автомобилей. Регулируется азиатским стандартом JIS. Основное отличие заключается в некоторых изменениях конструкции аккумулятора, в частности в его выводах. Емкость от 35 до 105 Ач при токе холодной перемотки от 300 до 900 А.

Все комментарии






Навигация
Реклама
Популярное
    Замена шаровых опор ваз 2107
    Конструкция передней подвески с шаровыми опорами сменила популярный ранее шкворневый механизм и является самой распространенной. Задача этих узлов – обеспечение вертикального перемещения и поворота колеса

    На коробку передач ваз
    Автомобиль скомпонован очень плотно, и свободное место найти в подкапотном пространстве крайне затруднительно. Поэтому детали управления какими-либо узлами порой располагаются на значительном удалении



    '; $CONTENT_m .= '
    '.$a['title'].'

    '.prevlen11($a["preview"],300).'


    ';if (++$ibr >=10) break;}echo $CONTENT_m;?>
Опрос
Облако тегов


Архив


rss