Nova aluminijska zračna baterija mogla bi ispuhati litij-ionske motore koji rade na vodi

Zelena baterija

Kako tehnologije baterija idu, svijet ima odnos ljubavi i mržnje s litij-ionom. S jedne strane, proboj u dizajniranju i izgradnji Li-iona odgovoran je za Teslin model S, nove instalacije, istraživanje zelene energije i moderni pametni telefon. S druge strane, litij-ionska ograničenja razlog su zbog kojih većina EV-a ima domet od 40-60 milja, Model S košta više od 80.000 USD i zašto vaš pametni telefon ne može izdržati cijeli dan s jednim punjenjem. Unatoč svim obećanjima i mogućnostima, litij-ion ima ograničenu dugoročnu korisnost - zato je nova najava tvrtke Fuji Pigment toliko zanimljiva. Tvrtka tvrdi da njeni novi aluminijski zračni akumulatori mogu raditi do dva tjedna i napuniti se normalnom vodom.

Kako radi aluminijsko-zračna baterija

Prvo, nekoliko osnova. Problem s tehnologijom baterija nije u tome možemo li graditi bolje baterije ili ne - kao što pokazuje donji grafikon, možemo izraditi baterije koje pušu tradicionalni litij-ion iz vode. Imajte na umu da je grafikon u nastavku eksponencijalni, što znači da tehnologija gorivih ćelija ima 10 puta veću gustoću energije od tipične kobalt-Li ionske baterije.



Gustine energije

Razne baterije 'Metal-Air', uključujući cink-zrak, aluminij-zrak i litij-zrak, imaju neke od najvećih gustoća energije koje je moguće izgraditi. Poteškoće s konstrukcijom od aluminija i zraka bile su brza degradacija anode i, u ranim modelima Al-Aira, oslobađanje plinovitog vodika.

Nova najava Fuji Pigmenta opetovano se poziva na rad Ryohei Morija, a iako referentni radovi nisu dostupni besplatno, sažeci su na mreži. Sve su studije usmjerene na poboljšanje performansi Al-air baterija uz istodobno produljenje njihovog korisnog vijeka trajanja - obično se rješenja Al-zraka počinju razgrađivati ​​odmah nakon prvog ciklusa punjenja. Prema Morijevom radu, stvaranje sekundarne aluminijsko-zračne baterije uz primarnu puferiralo je nakupljanje nusproizvoda koji obično sprječavaju akumulator da dugoročno pravilno radi.



'Punjivost' Al-air baterija zahtijeva neko objašnjenje. Al-zračne baterije su primarne ćelije, što znači da se ne mogu puniti uobičajenim sredstvima. Kako se aluminijska anoda troši u dodiru s kisikom, hidratizirani aluminij nastaje kao nusprodukt. Taj se materijal može reciklirati i upotrijebiti za stvaranje nove aluminijske anode, zbog čega se baterije nazivaju punjivima. Povremeno će se aluminijska anoda morati mijenjati - nije jasno koliko bi često Fuji Pigment baterija trebala servisiranje ove vrste.

Bi li Al-air mogao biti sljedeća velika stvar?

Nove tehnologije i najave baterija jesu deset centa, ali postoji razlog za mišljenje da bi se izvodljiva tehnologija Al-air mogla primijeniti u sljedećih 2-5 godina. Više proizvođača radi na komercijalizaciji dizajna (Alcoa se udružio s Phinergyjem u 2013. s planovima za debi za 2017.), a aluminija ima u izobilju i relativno je jeftin. Al-zračne baterije su se zapravo godinama koristile u specijaliziranim vojnim aplikacijama, što je važno - znači da postoji neka već postojeća stručnost i poznate karakteristike koje se mogu iskoristiti za stvaranje dodatnih kapaciteta.

S tim u vezi, postoje i pitanja. Hidriranu otopinu aluminijevog oksida proizvedenu tijekom normalnog rada baterije trebalo bi na neki način reciklirati, nije jasno da je slatka voda jednako učinkovita vodena otopina kao slana voda (što znači da bi mogla postojati posebna potreba za jednom određenom vrstom otopine). Konačna cijena također nije poznata, iako su prethodne procjene stavile cijenu sustava Al-zrak na oko 1,1 USD po kg aluminijske anode. To nije dato u preciznim terminima u odnosu na cijenu benzina (a težina aluminijske anode u tim baterijama nije poznata), ali tim koji je izvršio tu analizu primijetio je da bi pravilno recikliranje Al-air stavilo u isti raspon troškova kao konvencionalni motori s unutarnjim izgaranjem.



Fuji Pigment izjavio je da namjerava komercijalizirati ovu tehnologiju već ove godine, što znači da bismo testne demonstracije i dokaze o konceptima mogli vidjeti do 2016. Hoće li proizvođači automobila prihvatiti tu tehnologiju, ostaje za vidjeti - automobilske tvrtke imaju tendenciju biti konzervativne a Tesla je već bacio svoju težinu na daljnju upotrebu litij-ionske tehnologije.

Sad pročitajte: Stanford stvara 'Litijeva baterija Holy Grail, mogla bi utrostručiti život pametnog telefona i EV-a

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com