当前位置: 当前位置:首页 > b2b > Краткий анализ: воздушные батареи сравнимы с бензиновыми 正文

Краткий анализ: воздушные батареи сравнимы с бензиновыми

2024-03-02 12:28:19 来源:奥援有灵网 作者:Electric vehicle 点击:172次

Технология аккумуляторов для электромобилей всегда была наиболее важным фактором,Краткийанализвоздушныебатареисравнимысбензиновыми ограничивающим популярность электромобилей. С быстрым развитием электромобилей были разработаны различные новые технологии аккумуляторов. Среди них воздушные батареи считаются лучшим кандидатом на энергию. На рынке представлено более чем в десять раз больше литиевых батарей, и они представляют собой будущее электромобилей для поездок на дальние расстояния, но с этой батареей все еще существует много проблем, которые необходимо решить.

Алюмовоздушная батарея

Говоря о воздушных батареях, возможно, вы слышали о воздушно-алюминиевых батареях. Еще в январе этого года компания Fuji Pigment Co., Ltd. (не дочерняя компания Fuji) объявила, что совершила крупный прорыв в технологии алюминиево-воздушных аккумуляторов. По сравнению с литий-полимерной батареей Tesla, которая вот-вот будет запущена в массовое производство, теоретическая емкость алюминиево-воздушных батарей более чем в 40 раз больше. Fuji Pigments заявила, что коммерциализирует проект к концу этого года.

Еще в прошлом году Alcoa и израильская компания Phinergy заявляли, что аккумуляторная батарея для тестового автомобиля весит около 100 килограммов и содержит 50 панелей. Только одна панель алюминиево-воздушной аккумуляторной батареи может проехать на автомобиле около 32 километров. максимальная дальность плавания может достигать 1600 километров. Компания также сообщила, что воздушный катод разработанной алюминиево-воздушной батареи оснащен специальным катализатором на основе серебра и имеет уникальную инновационную структуру, которая позволяет кислороду беспрепятственно проходить, блокируя при этом углекислый газ. Благодаря этой инновационной конструкции воздушный катод алюминиево-воздушной батареи Phinergy может эффективно избежать проблемы карбонизации электрода, и поэтому срок его службы может достигать тысяч часов.

Литий-воздушная батарея

Литий-воздушные батареи, также известные как дыхательные батареи, могут использовать энергию, вырабатываемую в результате реакции металлического лития с кислородом воздуха. За последние 20 лет литий-воздушные батареи широко изучались во всем мире. Обычно в батареях этого типа в качестве материала отрицательного электрода используется металлический литий, а положительным электродом является пористый проводящий углеродный материал. Во время разряда ионы лития, исходящие от отрицательного электрода, реагируют с кислородом воздуха на положительном электроде с образованием твердого продукта, называемого пероксидом лития, который заполняет поры угольного электрода. При зарядке химический процесс меняется на обратный, и пероксид лития расщепляется с выделением кислорода. Емкость аккумулятора теоретически в 10 раз превышает емкость литий-ионных аккумуляторов, имеющихся в настоящее время на рынке, но у него есть несколько серьезных недостатков при практическом применении.

Согласно имеющимся данным, продукт реакции пероксид лития и промежуточный продукт реакции супероксид лития литий-воздушных аккумуляторов обладают высокой реакционной способностью и разлагают электролит. Поэтому мощность аккумулятора резко падает после нескольких циклов зарядки и разрядки. Срок службы короток; из-за плохой проводимости пероксида лития он трудно разлагается во время зарядки, что требует высокого зарядного напряжения, а также может вызывать побочные эффекты, такие как разложение электролита и угольных электродов; во время разряда пероксид лития блокирует пористый угольный электрод, Вызывает преждевременное прекращение разряда; во время зарядки поверхность металлического литиевого отрицательного электрода будет расти в виде дендритов по направлению к положительному электроду, что в конечном итоге может привести к короткому замыканию и создать угрозу безопасности; литий металл вступает в реакцию с водяным паром, азотом и углекислым газом в воздухе, что приводит к расходованию материалов отрицательных электродов и в конечном итоге батарея выходит из строя. Исследователи перешли на использование многослойного макропористого графена в качестве катодного материала, используя воду и йодид лития в качестве добавок к электролиту, и в конечном итоге произвели и разложили гидроксид лития вместо пероксида лития в предыдущих батареях. Гидроксид лития более стабилен, чем пероксид лития, что значительно снижает побочные реакции в аккумуляторе и повышает его производительность. Помимо того, что йодид лития помогает разлагать гидроксид лития, он также играет роль в защите отрицательного электрода из металлического лития, делая батарею в некоторой степени невосприимчивой к избытку воды.

Разработанная исследователями модель литий-воздушной батареи имеет емкость около 3000 Втч/кг, что примерно в 8 раз больше, чем у существующих литий-ионных батарей. Ее можно заряжать и разряжать тысячи раз, и это первая КПД цикла зарядки и разрядки достигает 93%. Исследователи отметили, что эта работа дает много новых идей для ускорения разработки литий-воздушных батарей, таких как использование многослойных макропористых графеновых электродов и добавок к электролитам для изменения продуктов реакции батареи, уменьшения побочных реакций батареи и улучшения емкости хранения энергии. .

По имеющимся данным, в коммерциализации этого типа аккумуляторов все еще существует множество трудностей. Плотность тока батареи низкая, далекая от плотности тока, необходимой для электромобилей, и может потребоваться не менее 10 лет работы, чтобы сделать эту батарею пригодной для использования в автомобилях.

Резюме:

Аккумулятор является основным компонентом электромобилей, который напрямую определяет наиболее важный запас хода электромобилей. Поскольку новые источники энергии постепенно нагреваются, инвестиции в аккумуляторную промышленность также увеличиваются.

作者:b2b
------分隔线----------------------------
头条新闻
图片新闻
新闻排行榜