211service.com
Vecs akumulatora tips saņem enerģijas palielinājumu
Gandrīz katrs autoražotājs, kas interesējas par elektrisko automašīnu ražošanu, liek likmes uz litija jonu akumulatoru uzlabojumiem, lai padarītu automašīnas lētākas un paplašinātu to braukšanas diapazonu.
Bet zinātnieki plkst BASF pēta vecāka tipa akumulatoru — niķeļa-metāla hidrīda — iespējas, ko tagad izmanto hibrīdos. Viņi nesen dubultoja enerģijas daudzumu, ko šīs baterijas var uzglabāt, padarot tās salīdzināmas ar litija jonu baterijām. Un viņiem ir plāns tos uzlabot vēl vairāk, potenciāli palielinot enerģijas uzglabāšanu vēl astoņas reizes.
BASF pētnieku mērķis ir akumulatori, kas maksā 146 USD par kilovatstundu, kas ir aptuveni uz pusi mazāk nekā lētākie litija jonu elektrisko automašīnu akumulatori.
Litija jonu akumulatoriem ir dota priekšroka daudzos lietojumos, jo tie ir vieglāki un kompaktāki, tāpēc lielākajā daļā portatīvo elektroniku tie ir aizstājuši niķeļa-metāla hidrīda akumulatorus.
Taču niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem ir dažas būtiskas priekšrocības automašīnās, tāpēc tās jau gadu desmitiem ir izmantotas hibrīdos. Tie ir izturīgi un pēc būtības drošāki par litija jonu akumulatoriem, daļēji tāpēc, ka tajos netiek izmantoti viegli uzliesmojoši šķidrumi, kā to dara litija jonu akumulatori — tie neaizdegas, ja tie pārkarst vai tiek pārlādēti, tāpēc to dzesēšanas sistēmas un elektroniskās vadības ierīces. ir daudz vienkāršāki. Drošības sistēmas var palielināt litija jonu akumulatora izmaksas par aptuveni 25 procentiem un palielināt to svaru par 50 procentiem, pamatojoties uz nozares grupas ASV Advanced Battery Consortium datiem.
Šīm raksturīgajām priekšrocībām BASF zinātnieki pievienoja uzlabojumus baterijās izmantotajiem niķeļa materiāliem. Mikrostruktūras maiņa palīdzēja padarīt tos izturīgākus, kas savukārt ļāva veikt izmaiņas šūnu konstrukcijā, kas ievērojami ietaupīja svaru, ļaujot uzglabāt 140 vatstundas uz kilogramu.
Litija jonu akumulatoru elementi var uzglabāt daudz vairāk — dažos gadījumos 230 vatstundas uz kilogramu. Taču, ja ņem vērā drošības sistēmu papildu svaru un faktu, ka liela daļa enerģijas tiek turēta rezervē, lai samazinātu nolietojumu un nodrošinātu enerģijas uzglabāšanas kapacitāti, laika gaitā šī priekšrocība var izzust.
Vienā nesen veiktā analīzē tika atklāts, ka litija jonu elektromobiļu akumulatoru kopējais izmantojamais enerģijas daudzums ir no 60 līdz 120 vatstundām uz kilogramu. Pētniekiem joprojām ir jāpārbauda, vai BASF šūnas var darboties tikpat ilgi kā parastās niķeļa-metāla hidrīda baterijas.
Nākamais BASF solis ir radikālākas izmaiņas niķeļa-metāla hidrīda akumulatoros, aizstājot tagad izmantotos materiālus pret tiem, kas var uzglabāt vairāk enerģijas un izturēt lielāku spriegumu.