Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Химики удвоили емкость литий-ионных батарей  (Прочитано 1845 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Ракитин Алексей

  • Мастер
  • Наш человек
  • ******
  • Репутация:
    +72/-2
  • :
    0
    29
  • Сообщений: 393
  • А ЗАЧЕМ?
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды


Сотрудник Высшей технической школы Цюриха Максим Коваленко и его коллеги разработали методику получения нанокристаллов олова, которая позволит почти в два раза увеличить рабочую емкость литий-ионных батарей. Работа химиков опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society, а ее краткое содержание приводит сайт Высшей технической школы.
 
Химикам удалось подобрать условия выращивания нанокристаллов Sn/SnO2 таким образом, что все получающиеся частицы имеют почти одинаковый размер - разброс составляет не более 10 процентов. При этом, в зависимости от задачи, этот размер можно регулировать в пределах 9-23 нанометров.
 
В созданной химиками литий-ионной батарее нанокристаллы олова наносятся на анод, где выступают в качестве «губки» для ионов лития. Олово очень хорошо подходит для этой задачи - оно способно связать до четырех ионов металла, однако при этом его собственный объем увеличивается в три раза. Для макроскопических кристаллов такое расширение влечет неизбежное разрушение, поэтому при создании батареи решено было использовать олово именно в форме кристаллических наночастиц.
 
По словам авторов, использование нанокристаллов не изменяет исходную емкости батареи при первой зарядке, однако спустя всего несколько циклов работы разница между традиционной и «нанокристаллической» батареей становится очень существенной. Так, после 100 перезарядок один грамм материала батареи обладает емкостью в 700 миллиампер-часов.
 
Недавно подобный подход к созданию батарей на основе оловянных анодов был использован другой группой ученых. Вместо нанокристаллов металла химики использовали микроскопические нити, также формирующие губку для впитывания ионов лития.


Взято с Lenta.ru

nikvic

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +59/-3
  • :
    1
    53
  • Сообщений: 2933
  • Москва, ЮЗ.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Так, после 100 перезарядок один грамм материала батареи обладает емкостью в 700 миллиампер-часов.
Взято с Lenta.ru
2000вт*ч на килограмм???
Опять журналюги заврались?

_claw

  • Купец
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +144/-2
  • :
    130
    936
  • Сообщений: 5895
  • Б. Камень
  • ездю на всем, ездю везде
  • Оффлайн Оффлайн
    • маленький китай
    • Награды
ну нужно наверно еще учитывать холостой вес самого анода/катода и упаковки. какой процент этого от общей массы?

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    144
    1345
  • Сообщений: 11428
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Удельная энергоёмкость катодного материала это одно.
А удельная энергоёмкость самого аккумулятора - совсем другое.
Вот, например, патент на катодный материал с энергоёмкостью 1600 Вт*ч/кг
Так что 2000 Вт*ч/кг вовсе не выглядит чем-то эксклюзивно-чудесным.

С уважением,
Андрей

-Владимир-

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +61/-3
  • :
    214
    447
  • Сообщений: 7101
  • Москва
  • катаюсь на электротяге
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 :-) Если при этом и токоотдача у элементов будет хорошей-то скоро киловаттные батареи в барсетке носить будем :-)

Сейчас мотор eZee 300 ( или МАС 10т) . Акб 20s lipo 10 Ач.  Максимальная скорость , на полностью заряженном АКБ, без внешних воздействий 70 км/ч. Пробег при тапке в пол около 15 км.  Кому интересно вэлкам https://www.strava.com/athlete/training#_=_

Ракитин Алексей

  • Мастер
  • Наш человек
  • ******
  • Репутация:
    +72/-2
  • :
    0
    29
  • Сообщений: 393
  • А ЗАЧЕМ?
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Коротнёт такая в барсетке -  %-)

BaBax

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +37/-0
  • :
    39
    162
  • Сообщений: 1185
  • Беларусь, Витебская область, мой хутор "Конец света"
  • - закончил строить байк, строю е-трансформер.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Дмитрий Воинов
    • Награды
:-) Если при этом и токоотдача у элементов будет хорошей-то скоро киловаттные батареи в барсетке носить будем :-)
Настоящий прорыв в емкость/масса-характеристике произойдет только тогда, когда в одном корпусе соединят каталитическое окисление и накопление водорода и восстановление воды. Любые хим. реакции в аккумуляторах на несколько порядков менее энергетичные.
Вот так:
Залил перед зарядкой стакан воды, включил в розетку и зарядил "ящичек" на 200.000Втч  B-)
О том, что работы ведутся говорят уже более 10 лет и все ведутся и ведутся.

Полный привод на складном доноре 2х20"хQ128F(RPM 328, 36V), контроллеры 2х48Vх19А батарейного, лифер 16S1Pх21Ah. Макс. 56км/час. Запас хода при 35 км/час - 61 км. Вес 31 кг.
Любые горы не страшны :)

-Владимир-

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +61/-3
  • :
    214
    447
  • Сообщений: 7101
  • Москва
  • катаюсь на электротяге
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
:-) Если при этом и токоотдача у элементов будет хорошей-то скоро киловаттные батареи в барсетке носить будем :-)
Настоящий прорыв в емкость/масса-характеристике произойдет только тогда, когда в одном корпусе соединят каталитическое окисление и накопление водорода и восстановление воды. Любые хим. реакции в аккумуляторах на несколько порядков менее энергетичные.
Вот так:
Залил перед зарядкой стакан воды, включил в розетку и зарядил "ящичек" на 200.000Втч  B-)
О том, что работы ведутся говорят уже более 10 лет и все ведутся и ведутся.

Они ещё долго могут вестись. А мне лично 6 кВтч- в 4-5 кг батарейке хватило бы по уши!))))) 

Сейчас мотор eZee 300 ( или МАС 10т) . Акб 20s lipo 10 Ач.  Максимальная скорость , на полностью заряженном АКБ, без внешних воздействий 70 км/ч. Пробег при тапке в пол около 15 км.  Кому интересно вэлкам https://www.strava.com/athlete/training#_=_

BaBax

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +37/-0
  • :
    39
    162
  • Сообщений: 1185
  • Беларусь, Витебская область, мой хутор "Конец света"
  • - закончил строить байк, строю е-трансформер.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Дмитрий Воинов
    • Награды
Дык, наверное и это олово будет в бизнесе не скоро.

Полный привод на складном доноре 2х20"хQ128F(RPM 328, 36V), контроллеры 2х48Vх19А батарейного, лифер 16S1Pх21Ah. Макс. 56км/час. Запас хода при 35 км/час - 61 км. Вес 31 кг.
Любые горы не страшны :)

tmkt

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +77/-47
  • :
    388
    521
  • Сообщений: 6537
  • москва
  • электровелопанк!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
да уж киловатт*час на 1кг это мечта просто
у меня ща даже одного квт*ч нету а вес сборки без учета сумки килограмм 8  :facepalm:

artmixer

  • Купец
  • Наш человек
  • *
  • Репутация:
    +7/-0
  • :
    27
    32
  • Сообщений: 334
  • Новосибирск
  • пешеход
  • Оффлайн Оффлайн
    • аккумуляторы 18650 в Новосибирске
    • Награды
С этим оловом и кремнием уже все уши прожужжали
активной массы в аккумуляторе всего около 2/3 (катод+анод), а каждый из них только лишь 1/3, и увеличив емкость анода даже в 2 раза получим всего 1/6 снижения первоначальной массы.

следует учесть еще тот факт что олово будет несколько снижать рабочее напряжение аккумулятора вцелом, т.е. добавив емкости понизим напряжение - и в итоге получим те же самые Ватт*часы.

Да и вообще сейчас слабое звено - катодный материал (150 мАч/г против 350мАч/г у анодного материала), одни из много обещающих технологий - литий-серный катод и кобальт фторофосфатный (Li2CoPO4F), у последнего напряжение около 5 вольт
может дождемся прироста ёмкости 10-30%, а дальше таблица Менделеева кончилась

для прорыва в плане энергоемкости на кг веса нужно полностью менять конструкцию и принцип действия аккумулятора (если узнаю как - буду править миром)

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    144
    1345
  • Сообщений: 11428
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Поискал про этот Li2CoPO4F, забавно - катодный материал имеет две "полки", одна на 4.81В, другая на 5.12В.
Но из-за пониженной удельной ёмкости в 109 мач*г (141 у железофосфата) даёт всего лишь 15-20%-й рост энергоёмкости катодного материала, увы...

С уважением,
Андрей

artmixer

  • Купец
  • Наш человек
  • *
  • Репутация:
    +7/-0
  • :
    27
    32
  • Сообщений: 334
  • Новосибирск
  • пешеход
  • Оффлайн Оффлайн
    • аккумуляторы 18650 в Новосибирске
    • Награды
Цитата
для прорыва в плане энергоемкости на кг веса нужно полностью менять конструкцию и принцип действия аккумулятора
Вот что я имел ввиду под данной фразой
http://www.facepla.net/index.php/the-news/energy-news-mnu/3567-polysulfide-flowbattery

"Среди наиболее перспективных батарей для систем хранения энергии в прерывистых сетях - «потоковые» батареи. Они позволяют легко масштабировать свою конструкцию до необходимых размеров. Новая потоковая батарея, разработанная группой Yi Cui, намного проще своих аналогов, более дешевая и потенциально жизнеспособная для крупномасштабного производства."
Страницы: 1Вверх