Зачем серно-натриевую аккумуляторную батарею нужно нагревать?
- Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям
- Опубликовано 04.04.2016 04:41
- Автор: Abramova Olesya
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.
| Standard Range AGM | Deep Cycle Range AGM | Gellyte Range GEL |
 |
 |
 |
| 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].
| Marin GEL Range | Deep Cycle GEL Range | Solar GEL Range |
 |
 |
 |
| 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
