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

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

1

28 марта 2013

Citroen C1 Phinergy Aluminium-air battery

Любители электромобилей давно мечтают об аккумуляторах, которые позволят их четырехколесным друзьям преодолевать более полутора тысяч километров на одном заряде. Руководство израильского стартапа Phinergy полагает, что разрабатываемая специалистами компании алюминий-воздушная батарея отлично справится с этой задачей.

Генеральный директор Phinergy, Авив Сидон, на днях сообщил о начале партнерских отношений с крупным автопроизводителем. Ожидается, что дополнительное финансирование позволит компании наладить массовое производство революционных батарей уже к 2017 году.

На видеоролике (в конце статьи) репортер информагентства Bloomberg, Эллиот Готкин, разъезжает за рулем малолитражки Citroen C1, которая была преобразована в электромобиль. При этом в багажнике данной машины была установлена алюминий-воздушная батарея Phinergy.

Электромобиль Citroen C1 с литий-ионным аккумулятором может проехать не более 160 км на одном заряде, но алюминий-воздушная батарея Phinergy позволяет ему преодолевать дополнительные 1600 километров.

В видеоролике видно, что инженеры заполняют специальные резервуары внутри демонстрационного автомобиля дистиллированной водой. Прогнозируемый бортовым компьютером диапазон хода авто отображается на дисплее мобильного телефона гендиректора Phinergy.

Вода служит основой для электролита, через который проходят ионы, выделяя при этом энергию. Электричество идет на питание электродвигателей автомобиля. По словам инженеров стартапа, запас воды в резервуарах демонстрационного автомобиля необходимо пополнять «каждые несколько сотен километров».

В качестве анода в алюминий-воздушных батареях используются алюминиевые пластины, а наружный воздух выступает катодом. Алюминиевая составляющая системы медленно разрушается, так как молекулы металла соединяются с кислородом и выделяют энергию.

Если точнее: четыре атома алюминия, три молекулы кислорода и шесть молекул воды объединяются, чтобы создать четыре молекулы гидратированного оксида алюминия с выделением энергии.

Исторически сложилось так, что алюминий-воздушные батареи использовались лишь для нужд армии. Всему виной необходимость периодического удаления оксида алюминия и замены пластин алюминиевого анода.

Представители Phinergy говорят, что запатентованный катодный материал позволяет кислороду из наружного воздуха свободно попадать в аккумуляторную ячейку, при этом данный материал не позволяет диоксиду углерода, который также содержится в воздухе, загрязнять батарею. Именно это в большинстве случаев мешало нормальной эксплуатации алюминий-воздушных батарей в течение длительного периода. По крайней мере, до настоящего момента.

Специалисты компании также ведут разработку воздушно-цинковых аккумуляторов, которые можно подзаряжать с помощью электричества. В данном случае металлические электроды не разрушаются столь стремительно, как в случае алюминий-воздушных аналогов.

Сидон говорит, что энергия одной алюминиевой пластины помогает электромобилю преодолевать примерно 32 километра (это позволяет нам предположить, что удельная выработка электроэнергии на пластину составляет около 7 кВт*ч). Так вот в демонстрационной машине установлено 50 таких пластин.

Вся батарея, как отмечает топ-менеджер, весит всего 25 кг. Из этого следует, что ее плотность энергии более чем в 100 раз выше, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов современного образца.

Вполне вероятно, что в случае серийной модели электромобиля батарея может стать значительно более тяжелой. К повышению ее массы приведет оснащение аккумулятора системой теплового кондиционирования и защитным кожухом, которых в прототипе не наблюдалось (судя по ролику).

В любом случае, появление аккумулятора с плотностью энергии, которая на порядок выше, чем у современных литий-ионных батарей, будет отличной новостью для автопроизводителей, которые сделали ставку на электрические машины — так как это, по существу, устраняет любые проблемы, вызванные ограниченной дальностью хода современных электрокаров.

Перед нами очень интересный прототип, но многие вопросы остаются без ответа. Как будет осуществляться эксплуатация алюминий-воздушных батарей в серийных электромобилях? Насколько сложной будет процедура замены алюминиевых пластин? Как часто придется их менять? (после 1500 км? после 5000 км? или реже?).

В доступных на данном этапе маркетинговых материалах не описано, каким будет совокупный углеродный след металл-воздушных батарей (с момента добычи сырья до монтажа аккумулятора в авто) по сравнению с современными литий-ионными аналогами.

Этот момент, вероятно, заслуживает детального изучения. И исследовательскую работу необходимо завершить до начала массового внедрения новой технологии, поскольку извлечение и переработка алюминиевых руд и создание пригодного к использованию металла — это очень энергоемкий процесс.

Тем не менее, не исключен еще один сценарий развития событий. Дополнительные металл-воздушные батареи могут быть добавлены к литий-ионным, но использоваться они будут лишь в случае поездок на дальние дистанции. Такой вариант может быть весьма привлекательным для производителей электромобилей, даже если батареи нового типа будут иметь более высокий углеродный след, чем литий-ионные аккумуляторы.

По материалам Green Car Reports

Новости по теме

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

Американские ученые из лаборатории Sandia сделали ещё один шаг в сторону более ёмких проточных батарей

В конце прошлого года ученые из Массачусетского технологического института заявили о своей новой разработке – полутвердой проточной ячейки...

подробнее

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

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion)

Попытки создания химического источника тока с применением лития начались еще в начале прошлого столетия. Выбор этого щелочного металла не...

подробнее

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

Toyota пустит на рециклинг аккумуляторы своих гибридов вышедших из эксплуатации

Литий-ионные и никель-металлгидридные аккумуляторы гибридных автомобилей Тойота, вышедших из эксплуатации, будут подвержены  повторному...

подробнее

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

Компания Volvo представила аккумулятор в виде кузовных панелей

После трех с половиной лет исследований компания Volvo продемонстрировала первый прототип S80 с уникальным накопителем энергии,...

подробнее

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

McKinsey: к 2020 году электрические машины станут дешевле на 30-40%

Международная компания McKinsey, предоставляющая услуги в области управленческого консалтинга, подготовила доклад, в котором...

подробнее

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

Ученые нашли способ повышения срока службы сверхъёмких литий-серных аккумуляторов (Li-S)

Ученые из Стэнфордского университета сделали серьезный шаг по превращению экзотической технологии в изделие, доступное для массового...

подробнее

 

1 комментарий

  1. В исходных материалах для создания «Проекта державної програми України «Виробництво малотонажних вантажних та інших перспективних моделей екомобілів» (см. http://e-m.org.ua/ ) на стр. 52 я представил сопоставительние эксплуатационных показателей экомобилей, укомплектованными различными типами известных на то время аккумуляторными батареями (АкБ). При этом предусматривая, что: «Новые технологии производства АкБ в последнее время стали стремительно развиваться…» (стр. 9…10). Теперь эта СТРЕМИТЕЛЬНОСТЬ подтверждается публикацией «Алюминий-воздушная батарея позволит увеличить запас хода электромобиля до 1600 км». Жаль, что Украинское правительство не обладает СТРЕМИТЕЛЬНОСТЬЮ в реализации перспективных «Проектов…».

Добавить комментарий

co2 neutral with kaufDA.de - local offers and coupons