Новейшие разработки в сфере аккумуляторов
23-08-2017, 17:08
В настоящее время все большую популярность набирает электротранспорт. Это связано с повышением цен на нефть, возрастанием требований к экологии. Правительства многих стран (Индия, Китай) приняли спецпрограммы, направленные на развитие электротранспорта. К 2020 Германия, Корея запланировали появление на дорогах более миллиона авто нового поколения. Известные автопроизводители Nissan, Fort, Renault заняты выпуском продукции, которая работает от электрической тяги.
АКБ – главная составная современных электромобилей. Предшествующие литий-ионные аккумуляторы имеют ряд существенных недостатков, а именно то, что только четвертую часть объема зарядного устройства приходится на вещества генерирующие энергию. Они довольно громоздкие, за счет различных несущих материалов: фольги, корпуса и др. Это объясняется и более высокой стоимостью.
Так, аккумуляторы автомобильные для электромобиля Nissan LIAF весят около 300 кг. Они рассчитаны на дальность пробега до 200 км. Литий-ионные устройства недолговечны (в основном 5-ть лет), срок эксплуатации составляет 500-1000 циклов зарядки. Продолжительность перезарядки (на 80%) до 30-ти минут, что хватит на 160 км пробега.
Решение проблем традиционных автоаккумуляторов разработчики связывают с производством проточных (flow battery) устройств. Принцип их действия построен на одновременном функционировании 2-х жидких электролитов (электродов), которые прогоняются по специальной ячейке. Преимущество таких устройств объясняется отделением веществ, обеспечивающих сохранность энергии, от самого устройства, вырабатывающего ток. Узел генерирования тока исключительно один независимо от количества электролита. Это значительно снижает вес изделия, и соответственно его стоимость.
Перезарядку можно производить не только подключением к источнику питания, но и заменой самого электролита. А это значительно сокращает время зарядки. Несомненным преимуществом проточных батарей является более длительный срок службы (10000 циклов зарядки-разрядки). Они более безопасны. Исключается перегрев и возможное короткое замыкание. По прогнозам купить автомобильные аккумуляторы в Ровно этого типа можно будет уже в ближайшие 10 лет.Не так давно группа Майкла Азиза (Гарвардский университет) приступила к созданию аккумулятора на основе хинона, заменив им ванадий. Хинон представляет собой органическое соединение, без которого невозможна транспортировка протонов, электронов в процессе дыхания в растительном, животном мире.
