Поточний час: 29 бер 2024, 07:00

Часовий пояс: UTC + 2 години



Почати нову тему Відповісти на тему  [ 1 повідомлення ] 
Автор Повідомлення
 Заголовок повідомлення: Воздушно-алюминиевая батарея
#3239Повідомлення 18 черв 2014, 15:16 
Активіст форуму
Не в мережі

Звідки: Украина
Дякував (ла) 2 Подякували 5
Хочу електротранспорт: Tesla Model S в мечтах
http://habrahabr.ru/post/226645/

Воздушно-алюминиевая батарея — отличное дополнение для электромобиля

Израильская компания Phinergy первой в мире сумела изготовить воздушно-алюминиевую батарею, пригодную для эксплуатации в автомобиле. 100-килограммовая батарея Al-Air содержит достаточно энергии, чтобы обеспечить 3000 км хода компактного легкового автомобиля. Phinergy провела демонстрацию технологии с автомобилем Citroen C1 и упрощённой версией алюминиевой батареи (50 пластин по 500 г, в корпусе, наполненном водой). Автомобиль проехал 1800 км на одном заряде, останавливаясь только для пополнения запасов воды — расходуемого электролита.

Читать дальше
Алюминий не заменит литий-ионные аккумуляторы (он не заряжается от розетки), но великолепно дополняет их. Ведь 95% поездок автомобиль совершает на короткие расстояния. Для них вполне достаточно стандартных аккумуляторов. Дополнительная батарея обеспечивает бэкап на случай, если аккумулятор разрядился.





Воздушно-алюминиевая батарея генерирует ток (поток ионов) за счет химической реакции металла с кислородом из окружающего воздуха. Алюминиевая пластина — анод. С двух сторон ячейка покрыта пористым материалом с серебряным катализатором, который фильтрует CO2. Металлические элементы медленно деградируют до Al(OH)3.

Химическая формула реакции выглядит так:

4 Al + 3 O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3 + 9 OH-

Это не какая-то сенсационная новинка, а хорошо известная технология. Её давно используют военные, поскольку такие элементы обеспечивают исключительно большую плотность энергии. Но раньше инженерам никак не удавалось решить проблему с фильтрацией CO2 и сопутствующей карбонизацией. Компания Phinergy утверждает, что решила проблему и уже в 2017 году можно производить алюминиевые батареи для электромобилей (и не только для них).



Литий-ионные аккумуляторы Tesla Model S весят около 1000 кг и обеспечивают пробег 500 км (в идеальных условиях, в реальности 180-480 км). Скажем, если сократить их до 900 кг и добавить алюминиевую батарею, то масса машины не изменится. Дальность хода от аккумулятора снизится на 10%, зато максимальный пробег без зарядки увеличивается аж до 3180-3480 км! Можно доехать от Москвы до Парижа, и ещё что-то останется.



В чём-то это похоже на концепцию гибридного автомобиля, но здесь не требуется дорогой и громоздкий двигатель внутреннего сгорания.

Недостаток технологии очевиден — воздушно-алюминиевую батарею придётся менять в сервисном центре, когда в ней деградируют аноды. Наверное, менять придётся раз в год или чаще. Впрочем, эта вполне заурядная процедура. Компания Tesla Motors в прошлом году показывала, как аккумуляторы Model S меняют за 90 секунд (любительское видео).

Другие недостатки — энергозатратность производства и, возможно, высокая цена. Изготовление и переработка алюминиевых батарей требует большого количества энергии. То есть с экологической точки зрения их использование только повышает общее потребление электроэнергии во всей экономике. Но зато потребление более оптимально распределяется — оно уходит из крупных городов в отдалённые районы с дешёвой энергией, там находятся металлургические заводы.

Неизвестно и то, сколько будут стоить такие элементы питания. Хотя сам алюминий — дешёвый металл, но катод содержит дорогое серебро. Phinergy не рассказывает, как именно изготовляет запатентованный катализатор. Возможно, это сложный техпроцесс.

Но при всех своих недостатках воздушно-алюминиевая батарея всё равно кажется очень удобным дополнением к электромобилю. По крайней мере, как временное решение на ближайшие годы (десятилетия?), пока не исчезнет проблема ёмкости аккумуляторов.

В Phinergy, тем временем, экспериментируют с «перезаряжаемой» воздушно-цинковой батареей. Она вообще работает тысячи часов без особой химической деградации, поскольку окисление цинка — обратимый процесс.

Похожие научные разработки ведут и в России.


Повернутися до початку
 Профіль  
Відповісти цитуючи  
Показати повідомлення за:  Поле сортування  
Почати нову тему Відповісти на тему  [ 1 повідомлення ]             

Часовий пояс: UTC + 2 години


Хто зараз на конференції

Зараз цей форум переглядають: немає зареєстрованих користувачів і гості: 4


Ви не можете створювати нові теми
Ви не можете відповідати на повідомлення
Ви не можете редагувати свої повідомлення
Ви не можете видаляти свої повідомлення
Ви не можете додавати додаткові файли

Найти:
Створено на основі phpBB® Forum Software © phpBB Group