Разработка аккумуляторов для электромобилей

Алюминий воздушный аккумулятор от Phinergy

Разработка аккумуляторов для электромобилей

Израильская компания (стартап) Phinergy продемонстрировала научной общественности и потенциальным производителям электромобилей свою новую разработку – алюминий-воздушную аккумуляторную батарею. По словам разработчиков, если оснастить ею средней мощности электрический автомобиль, то одного заряда хватит на 1600 км пути. Изюминка разработки именно в использовании алюминия в качестве одного из анодов батареи. Благодаря этому значительно повышается удельная электрическая емкость элемента питания.

Разработка аккумуляторов, в которых активными элементами выступают металл и воздушная среда началась достаточно давно. Многие производители пытаются таким образом создать более эффективный электрический элемент. Это и цинк-воздушные аккумуляторы. и литий-воздушные батареи. Преимущество подобных разработок не только в потенциально большей емкости, но еще и в значительном снижении веса по сравнению с традиционными аналогами. И тот и другой параметр играет немаловажную роль при проектировании автомобилей, работающих на электрической энергии.

Разработка аккумуляторов для электромобилей

Алюминий-воздушный аккумулятор работает по принципу взаимодействия металла и кислорода. Первый является как бы топливом, а второй – активной средой. Кроме того в батарее должна присутствовать вода, которая является своеобразным электролитом. В результате постепенное превращение алюминия в окисел, создает электрический ток. Чтобы в процессе работы не происходило разрушение (коррозия) металла израильские инженеры придумали уникальную структуру катода.

Прототип нового аккумулятора Phinergy состоит из 50 алюминиевых пластин, каждая из которых по оценкам экспертов может обеспечить автомобиль энергией на 20 миль. В результате получаем 1000 миль или наши 1600 км. При такой плотности весь аккумулятор весит всего 25 кг.

Единственное, что неудобно в новом аккумуляторе, так это то, что исчерпав свой ресурс (1000 миль) пользователю придется полностью менять алюминиевые пластины. Это все равно намного дешевле, чем заправлять автомобиль тем же газом, но как то не очень удобно.

Пока что израильские разработчики позиционируют свою батарею как дополнительный источник электроэнергии. Одновременно они работают над совершенствованием системы, чтобы сделать процедуру ее использования максимально удобной. Израильтяне хотят довести технологию «до ума» к 2017 году и предоставить возможность автопроизводителям использовать их батарею в своих новых экологических авто.

В России будет производство по разработке аккумуляторов для электромобилей

На самом деле, братская помощь со стороны чудес китайской электроники, помогла отечественным нанотехнологиям (под чутким руководством Чубайса). Его ведомство будет заниматься производством в России литиевых аккумуляторов для экологически чистого транспорта (в том числе, для городских автобусов, не поглощающих бензин, но питающихся электрической энергией).

Китайская компания Гремящее Небо инвестирует в российское производство огромные деньги в инвалютных рублях. Аккумуляторы кроме лития будут использовать в качестве промежуточных носителей заряда железо, фосфор и их ионы. Корпуса фабрик возведены, уже в 2012 году планируется выпустить в продажу более трёхсот миллионов аккумуляторов электроэнергии. Китайская компания пока является монополистом на данном рынке, её продукцией оборудуют новые бумеры и ситроены с фиатами. Китайский аккумулятор заряжается всего полчаса, автомобиль на одной подзарядке способен проехать до 350 километров! Производители не собираются останавливаться на достигнутом. Не за горами рубеж в 600 км. Правда, основным условием столь длительной эксплуатации является наличие ровной и хорошей дороги. То есть, на российских трассах электромобилю одного заряда хватит километров на 120, не более. Так что пока производимые в России китайские супераккумуляторы будут изготавливаться только в экспортных вариантах. Многие европейские страны ждут такую продукцию с нетерпением, так как она отличается дешевизной (по сравнению с товаром, к которому руки приложил рабочий из традиционной Европы). Так же, как и трубы бу которые идут в Европу на продажу.

Очень перспективными представляются аккумуляторно-электрические мотоциклы. Именно с их помощью собираются молодёжь приучать к экологически чистым средствам передвижения. Большое значение имеют шагающие инвалидные коляски, с помощью которых лицо с ограниченными возможностями имеет силы подниматься по ступенькам! Во многих странах городские жители пересаживаются на электромобили. Электроавтобусам не нужны рельсы и контактные провода, следовательно, у них меньше риска создать пробку в автомобильном движении мегаполиса. Учёные провели исследование водителей обычных бензиновых машин и шоферов, управляющих электромобилями. Оказалось, что у электрических на порядок спокойнее сердечно-сосудистая и нервная системы. Специалисты связывают это с благотворным действием на организм биотоков, исходящих от электродвигателя.

Сенсация: созданы идеальные аккумуляторы для электромобилей

Электрокары получили реальный шанс отправить на свалку истории традиционные автомобили с двигателем внутреннего сгорания . что, скорее всего, и произойдет в обозримом будущем.

Американскими учеными изобретены батареи, способные заряжаться со скоростью, аналогичной наполнению бака бензином. Новый литиевый аккумулятор способен полностью заряжаться за несколько секунд . что позволит создать мощные электродвигатели для экологически чистых электромобилей, а так же сделает намного более удобной работу портативных электронных устройств.

Авторы изобретения в статье, вышедшей в журнале Nature, пишут, что основу разработки составляет материал - смешанный фосфат лития и железа, LiFePO4 . давно вошедший в практику разработки литиевых аккумуляторов. Новые свойства этому материалу ученые смогли придать, получив его в форме наноразмерных гранул, покрытых тонким слоем стеклоподобного вещества на основе фосфата лития.

Эти меры позволили значительно облегчить переход ионов лития в кристаллическую структуру и обратно, делая процесс полной перезарядки аккумулятора вопросом нескольких секунд. Принцип действия литиевых аккумуляторов основан на том, как ионы лития, содержащиеся в материале положительного электрода - анода, выходят из его структуры и мигрируют к катоду, где оказываются связаны слабыми химическими связями через слой литиевого электролита, не пропускающего электрический ток.

В традиционных аккумуляторах процессы переноса ионов между электродами идут очень медленно, то есть даже если аккумулятор позволяет запасать большое количество электроэнергии, он не может отдать ее всю сразу. Это обстоятельство очень мешает разработчикам электромобилей.

"Автомобильные аккумуляторы могут запасать большое количество энергии, водитель может в течение долгого времени поддерживать скорость машины на уровне 90 км/час, но быстро тронуться с места такой автомобиль не сможет", - приводит слова ведущего автора разработки Джербранда Седера (Gerbrand Ceder) пресс-служба Массачусетского технологического института.

Долгое время ученые считали, что такое ограничение обусловлено медленным транспортом ионов лития внутри материала анода к поверхности, преодолеть которое можно, оптимизируя кристаллическую структуру катодных материалов.

Однако несколько лет назад авторы статьи обнаружили . что на самом деле ионы лития внутри смешанного фосфата лития мигрируют по специальным каналам с большой скоростью, а скорость разряда и заряда батарей на основе этого анодного материала лимитируется вероятностью попадания иона лития с поверхности внутрь такого канала в кристаллической структуре.

Седер и его коллеги сумели в одном процессе объединить получение смешанного фосфата лития-железа в форме наноразмерных гранул с очень развитой поверхностью и покрытие их стеклоподобным фосфатом лития, служащим проводником для ионов лития.

Еще одним достоинством материала является полное отсутствие деградации в ходе многочисленных циклов зарядки и разряжения аккумулятора, что открывает самые широкие перспективы его применения.

До сих пор фосфат лития-железа не имел широкого распространения из-за большего веса, чем у более распространенного катодного материала на основе кобальта. Источник: Колеса

В Испании разработали графеновые аккумуляторы для электромобилей с запасом хода в 1000 км

Разработка аккумуляторов для электромобилей

Испанским ученым удалось создать действительно мощные графеновые батареи

Испанские ученые из Университета Кордовы стали первыми, кому удалось создать действительно мощные графеновые батареи, из которых будут комплектоваться аккумуляторы для электромобилей.

В исследовательской работе также принимали участие такие известные инновационные компании, такие как Graphenano, один из ведущих мировых производителей графена, и Grabat Energy. Мощность и энергоемкость разработанных аккумуляторных батарей поражает: такие аккумуляторы будут позволять автомобилю преодолевать 1000 км до полной разрядки, а для того, чтобы восстановить максимальный заряд, потребуется лишь 8 минут.

Как отмечают испанские изобретатели, такие экспериментальные устройства уже успешно прошли тестовые испытания в двигателях электромобилей немецкого концерна BMW.

Согласно их расчетам, инновационные аккумуляторы могут решить проблему низкой энергоэффективности существующих, а также повлиять на снижение себестоимости электромобилей. По словам специалистов Graphenano, серийное промышленное производство инновационных аккумуляторов может начаться уже в следующем году.

Источники:
scsiexplorer.com.ua, www.realcoding.net, news.auto.meta.ua, elektrovesti.net


21 сентебря 2017 года

Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения

Популярное:

  • Не работает детский электромобиль причины (97)
  • Мотор колесо для самоката своими руками (69)
  • Электромобили детские схемы электрические (66)
  • Дешевый электромобиль в россии (57)
  • Электродвигатель для электромобиля как его сделать (48)
  • Налог на электромобиль в россии (42)

  • Надавно добавленные материалы:

    Bmw x5 детский электромобиль

    Лицензионный детский электромобиль M 2762 (MP4) EBR-1 BMW X5, белый - оборудован встроенным планшетом, также есть разъёмы для подключения внешних устройств, что делает

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw z4

    Доставка в Мариуполь из другого городаДетский электромобиль BMW Z4 белый, Rastar (?81800/1) В этой детской версии элитного автомобиля все, как

    Читать далее

    Bmw x6 jj258 электромобиль

    Детский электромобиль JJ 258 R-1 джип BMW X6 белый - дизайн этого превосходного детского электромобиля сделан в стиле джипа компании

    Читать далее

    Детские электромобили bmw x6

    Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет на радиоуправлении Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет предназначен для детей от 2-до 8

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw х6

    Также у нас вы можете приобрести запасной редуктор для электромобиля BMW x6 JJ 258 - редуктор

    Читать далее

    Детский аккумуляторный электромобиль bmw

    Каталог детских электромобилей BMW находится по адресу – http://hybroid.ru/kidselectriccars/bmwДетские электромобили с аккумуляторной батареей вряд ли можно назвать детской игрушкой. Это скорее

    Читать далее

    Детский электромобиль джип bmw

    Детский электромобиль JJ 258 R-4 джип BMW X6 синий - детский электромобиль имеет обтекаемый корпус с изящными изгибами, яркие

    Читать далее