Аккумуляторная батарея (АКБ) «Свинг»

Некоторые перспективные разработки в технологии батарей представляются шагами в правильном направлении, но многие из новых методов включают использование высоких температур. Одна из основных целей исследования батарей заключается в том, чтобы разработать высококачественную батарею, которая работает при нормальной температуре. Одна из таких конструкций — батарея «Свинг» (Swing). На рисунке показан химический процесс в этой батарее.

Химический процесс батареи "Свинг"

Рис. Химический процесс батареи «Свинг»

В батарее «Свинг» используются ионы лития. Такие батареи имеют угольный анод и катод, изготовленный из окислов переходных (амфотерных) металлов. Ионы лития находятся в постоянном движении между этими очень тонкими электродами в жидком неводном электролите. Следующим шагом, запланированным компанией-разработчиком, должно стать использование твердого полимерного электролита на основе окиси полиэтилена вместо жидкого электролита.

Процесс, лежащий в основе батареи «Свинг», протекает при нормальной температуре и дает очень высокое среднее напряжение элементов 3,5 В (сравните с приблизительно 1,2 В для никель-кадмиевых и 2,1 В для натрий-серных или свинцово-кислотных батарей). Испытания, моделирующие условия в электрических транспортных средствах, продемонстрировали уникальную плотность энергии — приблизительно 100 (Вт/ч)/кг или 200 (Вт/ч)/л.

Сложность системы накопления электроэнергии увеличивается с ростом рабочих температур, увеличением количества элементов и с присутствием смешанных или переработанных электролитов. Чтобы гарантировать надежную и безопасную работу, нужно найти ответы но все более и более высокие требования к системе контроля батареи. Понятно, что это ведет к большей стоимости системы транспортного средства в целом. Исследование должно быть направлено не только на определенные методы накопления энергии, но также и на комплексность и безопасность систем. На рисунке сравниваются батареи различных типов с позиций плотности энергии и факторов безопасности.

Сравнение технологий батарей

Рис. Сравнение технологий батарей

Высокотемпературные системы уже доказали свою жизнеспособность для использования в транспортных средствах. Одни прошли ряд суровых испытаний, другие системы находятся в стадии подготовки к испытаниям. Натрий-серная батарея при полной емкости, которая оценивается в 20 кВт/ч, содержит приблизительно 10 кг жидкого натрия. Эти 10 кг должны быть заключены в капсулы в двух герметично закрытых контейнерах. При наличии 100 000 автомобилей получим, что в эксплуатации будет 1000 т жидкого натрия. Концепция батареи «Свинг» все еще числится в новинках, но обещает потенциально более безопасную систему для использования в будущем.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()