Прорыв электрических батарей - правда или миф

Электрические батареи все чаще рассматриваются как экологически чистое решение, способное освободить общество от нефтяной зависимости. Хотя эта миссия является благородной и верной, индустрия еще не созрела в полной мере взять на себя эту ответственность. Расширение границ использования напоминает ученым о многих ограничениях, присущих электрохимическим источникам питания, таких как лимитированное время работы и количество вмещаемой энергии, необходимость долгой зарядки, а также ограниченное несколькими сотнями циклов заряда/разряда время жизни.


Аккумуляторы EverExceed

 

Standard Range AGM Deep Cycle Range AGM Gellyte Range GEL
свинцово-кислотные аккумуляторы аккумуляторы для газового котла гелевые аккумуляторы 12 вольт 100 ач и 200 ач 
10 - 12 лет / 600 циклов 10 - 12 лет / 700 циклов 10 - 12 лет / 750 циклов
универсальная серия AGM для глубоких разрядов AGM универсальная серия GEL

В эпоху, когда казалось бы удивительные изобретения случаются каждый день, с электрическими батареями дела обстоят сложнее. Достижения, полученные с момента коммерциализации корпорацией Sony литий-ионной технологии в 1991 году, несравнимы с достижениями той же микроэлектроники. В сравнении с законом Мура, согласно которому число транзисторов на интегральной схеме удваивается каждые два года, литий-ионные источники электроэнергии получали только восьмипроцентное ежегодное увеличение мощности в течение двух последних десятилетий. В 2015 году этот показатель даже уменьшился до 5 процентов, хотя есть и хорошая новость - показатель себестоимости снизился на 8 процентов.

Прогресс, без сомнения, присутствует, но существует и множество до сих пор нерешенных вызовов. Литий-воздушная технология, предложенная в 1970-х, с принципом работы, близким к сжиганию жидкого топлива, имеет проблемы со стабильностью и показателями экологичности воздуха, которым она “дышит”. Многообещающая литий-металлическая технология, разработанная в 1980-х, до сих пор борется с образованием дендритов, которые могут привести к возгоранию или даже взрыву аккумулятора. Литий-серная технология может уже и близка к коммерческой реализации, но ученые все равно должны решить проблему ее короткого жизненного цикла. Редокс-аккумуляторы проточного типа обещают стать перспективным решением для энергоемких систем, но текущие реализации технологии чувствительны к коррозии.

Перспективным методом для увеличения плотности энергии литий-ионных батарей выглядит использование графена, материала толщиной всего лишь в 1 атом. Нанесение слоя графена на анод может давать четырехкратное увеличение энергетических показателей батареи. Но развитие этой технологии, по прогнозам, займет не менее 4 лет.


Аккумуляторы EverExceed GEL

 

Marin GEL Range Deep Cycle GEL Range Solar GEL Range
аккумулятор для электромотора аккумуляторы глубокого разряда аккумуляторы для солнечных батарей
10 - 12 лет / 800 циклов 10 - 12 лет / 800 циклов 10 - 12 лет / 800 циклов
для электромоторов лодок и катеров для глубоких циклических разрядов для солнечных электростанций

Но существуют и более оптимистичные взгляды на отрасль. Например, Объединенный Центр Изучения Хранения Энергии (JCESR), собрал лучшие умы лабораторий, университетов и частных предприятий США с целью улучшить аккумуляторную батарею. Получив грант в 120 млн долларов от министерства энергетики США, JCESR хочет за пять лет разработать батарею, которая будет в пять раз мощнее и в пять раз дешевле. Соответственно, они и назвали свой план 5-5-5.

Японская корпорация Toyota также разрабатывает свой аккумулятор; он будет называться “аккумулятор Сакити”, в честь Сакити Тоёда, изобретателя первого в Японии ткацкого станка. Сакити Тоёда часто называют отцом японского промышленного переворота и, говорят, что в 1925 году он обещал награду в 1 млн иен тому, кто разработает аккумуляторную батарею, способную производить энергии больше, чем сгорание бензина. Чтобы претендовать на эту награду, “аккумулятор Сакити” должен быть долговечным и быстро заряжаемым.


Аккумуляторы EverExceed

 

OPzS NI-CD OPzV
аккумуляторы opzs промышленные аккумуляторы ni-cd аккумуляторы opzv
20 лет / 1500 циклов 25 лет / 2000 циклов 20 лет / 1500 циклов
для промышленного и частного применения: телекоммуникации, аварийное освещение, солнечные электростанции, системы безопасности, (UPS) источники бесперебойного питания и т.д.

В целом, потребительские качества аккумуляторных батарей для портативных устройств удовлетворяют рынок, главным двигателем прогресса отрасли является развитие электротранспорта, где долгосрочный успех будет определять стоимость и длительность работы аккумулятора. Можно сказать, что именно электротранспорт формирует требования к электрическим батареям.

Вряд ли имеет смысл использовать аккумуляторы для движения поездов, океанских лайнеров или больших самолетов. Батареи слишком большие для этого. Например, если заменить обычные двигатели и топливо в самолете на аккумуляторные батареи, то полет будет продолжаться не более 10 минут, прежде чем энергия закончится. Конкурировать с ископаемым топливом, которое обладает в 100 раз лучшим показателем удельной теплоты сгорания, электрическим батареям не под силу. (Смотрите также: Теплотворная способность аккумуляторов) Но у батарей есть и преимущества перед нефтью, такие как экологичность, тишина при работе и возможность немедленного запуска одним нажатием переключателя.


Рейтинг и отзывы: 1 1 1 1 1 5/5 на основе 4 голосов