Добавить в Google+ Добавить в Facebook Группа ВКонтакте Добавить в Twitter RSS подписка
Экологические автомобили
 

Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

0

21 июня 2011

Литий-воздушный аккумулятор

Представим на минуту, что электромобиль полностью займет место топливной машины. Какой источник тока он будет использовать? Литий-ионную батарею? Никель-металлогидридную? Вряд ли. У обоих этих типов аккумуляторов ограниченный потенциал. Но от идеи массовой электрификации отказываться все же не стоит. Ученые предложили новый тип аккумулятора – литий-воздушный (LiO2). Его теоретическая энергетическая емкость выше в 8-10 раз, чем у литиево-ионного.

Скорее всего, начало эры электрических машин станет одновременно концом успешной, но довольно короткой эры литий-ионного аккумулятора. Дело в том, что из-за особенности протекающих в нем химических процессов, увеличить энергоемкость батареи можно лишь увеличивая ее массу и объем. В электромобилестроении такой компромисс принимать нельзя.

Для того чтобы уменьшить вес батареи, сохранив при этом, или даже увеличив ее емкость, ученые предложили радикальное решение – отказ от традиционного катода: литий будет взаимодействовать непосредственно с кислородом из воздуха. Благодаря так называемому каталитическому воздушному катоду ученым удастся не просто увеличить энергоемкость аккумулятора, но и уменьшить почти во столько же раз его объем и вес.

Недостатки литий-воздушной батареи

Для массового производства литий-воздушная технология требует решения множества технических и научных задач, среди которых создание эффективного катализатора, литиевого анода и стабильного твердого электролита, показывающего свою работоспособность при критически низких температурах (до -50C). Кроме того, нужно разработать технику нанесения катализатора на поверхность катода, создать мембрану, которая бы предотвращала проникновение кислорода на литиевый анод, а также разработать методы изготовления специальных пористых электродов.

Часть из этих проблем уже решаются в стенах лаборатории химического материаловедения МГУ. Литий-воздушная батарейка, представленная химиками МГУ, продемонстрировала потенциал близкий по значению, используемому в сотовых телефонах, при этом сама батарея весила в 20 раз меньше, чем традиционные аккумуляторы.

Усовершенствованием литий-воздушной технологии занимается и Национальная лаборатория Аргонн, принадлежащая Министерству энергетики США. Цель Аргонн довольно амбициозная – литий-воздушная батарея для электромобиля, которая будет иметь удельную энергоемкость от 8 до 13 кВт*ч на килограмм веса. То есть, в этом случае запас хода электромобиля на одном заряде составит около 900-1000 километров!

Но многие специалисты, а также сами ученые, работающие над этой технологией, видят коммерческие литиево-воздушные батареи не раньше, чем через 10 лет. Сегодня же автопроизводители могут лишь оптимизировать существующие источники тока, совершенствовать двигатели внутреннего сгорания, а также работать над альтернативными гибридными системами.

Новости по теме

Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

Воздушно-цинковые элементы (Zinc-Air) – возможная альтернатива литию

Долгое время область применения воздушно-цинковых элементов питания не выходила за рамки медицины. Высокая емкость и длительный срок...

подробнее

 
Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

Электромобили Mitsubishi будут работать на аккумуляторах со сверхбыстрой зарядкой SCiB от Toshiba

Ровно год назад Mitsubishi и Toshiba объявили о старте совместного проекта по созданию автомобильных аккумуляторов, время зарядки которых...

подробнее

 
Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

Вторичное использование аккумуляторов электромобиля (исследование)

У аккумулятора электромобиля непростая судьба. Батарея переходит в разряд бесполезных уже по истечении около 20-30% от срока ее...

подробнее

 
Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

Алюминий-воздушная батарея позволит увеличить запас хода электромобиля до 1600 км

Любители электромобилей давно мечтают об аккумуляторах, которые позволят их четырехколесным друзьям преодолевать более полутора тысяч...

подробнее

 
Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

PolyZion – проект разработки аккумулятора нового поколения

Поиск легкой, дешевой и экологически безопасной аккумуляторной батареи продолжается. Ученые, принимающие участие в исследовательском в...

подробнее

 
Литий-воздушный аккумулятор (LiO2) – ключ к массовой электрификации?

Добыча лития из соленой воды позволит снизить цену на аккумуляторы

Основным элементом электрических аккумуляторов по-прежнему остается литий – легкий щелочной металл, одна из главных причин дороговизны...

подробнее

 

Добавить комментарий

co2 neutral with kaufDA.de - local offers and coupons