Показать сообщение отдельно
Старый 21.12.2016, 20:52   #8
sundaero
Опытный
 
Аватар для sundaero
 
Имя: Денис
Авто: Outlander PHEV 2016
Сообщений: 70
По умолчанию Re: Новые технологии электромобилей

Ан нет. Судя по "информации в западной прессе", данный автомобиль - это фикция для развода потенциальных инвесторов. Контора, его производящая, кроме устных заявлений не смогла продемонстрировать ни реальный прототип автомобиля, ни хотя бы аккумулятор. Потоковых батареек, которые имели бы такую ёмкость в природе пока не существует.

Если кому интересно реальное состояние развития технологийй, то год назад вышла статья (http://advances.sciencemag.org/content/1/10/e1500886) в которой рассказывается о разработке гибридной LiFePO4 - TiO2 потоковой батареи, имеющей самую высокую на данный момент энергоёмкость.
Энергия в такой системе запасается по принципу, схожему с обычной литий-ионной батарейкой: в твёрдых материалах LiFePO4 и TiO2, хранящихся в виде пористых гранул в баках, разделённых мембраной. Ионы лития Li+ служат проводниками для ионного обмена через мембрану, как это происходит в потоковой батарейке.
В статье батарейка выдала ~0.168 кВтч/кг
Китайские учёные утверждают, что при достаточно высокой пористости материалов (в статье фигурирует цифра в 50%) и хорошей проводимости мембраны для ионов лития, теоретически достижимая энергоёмкость получается 0.5 кВтч на литр (~0.27 кВтч на кг). Для сравнения, у самых крутых литий-ионных батареек энергоёмкость ~0.26 кВтч на кг, у батарейки Пхева 0.099 кВтч на кг.
У разработки несколько существенных проблем:
- где найти мембрану, которая в реальных условиях сохраняет химическую стабильность к растворителю и обладает достаточной проводимостью для ионов лития?
- где найти хорошие медиаторы (выплняющие так же роль растворителя для Li+) - вещество, непосредственно участвующее в окислительно-восстановительных реакциях, лежащих в основе потоковых батарей

Ещё существует одно важное ограничение, ставящее крест на применении потоковых батарей в автомобилестроении в ближайшем будущем:
из-за того, что ионам лития приходится в прямом смысле слова протискиваться через мембрану, внутреннее сопротивление батарейки зависит от площади мембраны и очень велико. Это сильно ограничивает ток: ~0.05-0.0875 мА на каждый квадратный сантиметр мембраны при среднем напряжении 1.25 В. Если проводить аналогии с литий-ионными элементам, то для одного элемента 2х2х7 см (вес 50 г, ёмкость 13.6 Втч) с мембраной площадью, допустим ~14 см2 (одна перегородка разделяющая элемент пополам), ток будет максимум 1.225 мА !!!
Для батареи 300 В, ёмкостью 100 кВтч и весом 270 кг, состоящей из таких элементов, по грубым прикидкам имеем: 300/1.25 = 240 элементов должны быть соединены последовательно. Их общая ёмкость 3.266 кВтч, соответственно всего 30 элементов будут соединены параллельно, выдавая суммарный ток ... 36.75 мА !
Мощность батареи получается 11 Вт - хватит только чтобы запитать лампочку подсветки салона. Зато питать она её будет ооочень долго - чуть больше года.
Даже если предположить, что мембрана очень крутая и даёт ток в 10 раз больше (в силу большей площади и лучшей проводимости), то всё равно максимальная мощность всей батареи не дотянет даже до киловата. Вообще, из других источников мощность потоковых батарей сейчас примерно в 10000 (десять тысяч!) раз ниже литий-ионных.

Авторы статьи говорят, что сейчас пробуют решить эту проблему, чтобы поднять силу тока до практического уровня. Посмотрим, получится ли у них что-либо.
sundaero вне форума   Вверх Ответить с цитированием
Пользователь сказал cпасибо: