Зачем серно-натриевую аккумуляторную батарею нужно нагревать?

Натриевая батарея, также известная как батарея на основе расплава соли или тепловая батарея, может быть как первичной, так и вторичной. Батарея использует расплавленные соли в качестве электролита, который приобретает свои токопроводящие свойства при нагреве до температуры 400-700°С. Более новые разработки позволили снизить температуру до 245-300°С.

Впервые разработанные в Германии во время Второй мировой войны, именно батареи этой электрохимической системы использовались в ракете Фау-2. Электролит из расплавленной соли не активен в холодном состоянии и может хранится в этом состоянии до 50 лет. Активированная источником тепла, батарея обеспечивает высочайшую моментальную мощность в течение нескольких секунд или служит источником питания для нагрузки с умеренной мощностью в течение нескольких часов. Поддержание высокой мощности возможно благодаря хорошей ионной проводимости расплавленной соли. Первичные натриевые батареи используются в основном в военной сфере, где необходимо кратковременное, но ресурсоемкое питание управляемых ракет.


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

Перезаряжаемый серно-натриевый (NaS) аккумулятор привлек всеобщее внимание в 1970-х и 1980-х годах, но его высокая стоимость и короткий срок службы негативно повлияли на его распространение. Продолжением этой технологии стал никель-солевой, или натрий-никель-хлоридный аккумулятор, который разрабатывался в рамках проекта ZEBRA (Zeolite Battery Research Africa Project).

Аккумулятор, получивший название в честь проекта - ZEBRA, имеет номинальное напряжение ячейки 2,58 В и удельную энергоемкость на уровне 90-120 Вт*ч/кг, что сопоставимо с литий-марганцевой и литий-фосфатной электрохимическими системами. Срок службы ZEBRA составляет 8 лет или 3000 циклов заряда/разряда. Этот аккумулятор может быть быстро заряжен, использует нетоксичное, доступное и недорогое сырье. Мощность таких аккумуляторов обычно составляет 10 кВт или выше, они используются в автопогрузчиках, железнодорожной сфере, водном транспорте, подводных лодках и электромобилях.

В частности, аккумулятор ZEBRA используется в электромобиле Think City, наряду с литий-ионным. ZEBRA имеет преимущества перед обычными аккумуляторами при эксплуатации в условиях жаркого климата и при непрерывном использовании, например, в автомобилях такси или служб доставки. Растущим рынком для натриевых батарей являются системы накопления энергии [BU-1001].


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

Аккумулятор ZEBRA должен быть нагрет до 270-350°С, что ниже температуры активации серно-натриевой батареи. Даже со специальной изоляцией, которая сводит к минимуму потери тепла, нагрев потребляет 14 процентов запаса энергии батареи в день. Так как эта энергия берется из самой батареи, возникает паразитарная нагрузка, которая составляет 18 процентов. Это сравнимо с высоким показателем саморазряда. Процесс остывания составляет от 3 до 4 дней, для повторного нагрева будет требоваться период до 2 дней.

К недостаткам аккумуляторов на основе натрия также относится риск короткого замыкания вследствие коррозии изоляторов и роста дендритов, которые также способствуют росту саморазряда. ZEBRA более безопасен в этом плане, короткое замыкание в нем не приведет к полному отказу аккумулятора.

Последнее обновление 2016-02-21


Рейтинг и отзывы: 1 1 1 1 1 4/5 на основе 2 голосов