Loading

Аккумуляторы, которые прослужат десятилетия

Создано 19.07.2013 21:18
Автор: IndigoMan

German-Lithium-Ion-Battery-1

Ученые из Центра солнечной энергии и водородных исследований Баден-Вюртемберг (ZSW) разработали одну из самых эффективных литий-ионных батарей. В электрическом транспортном средстве новые аккумуляторы сохранят 85% мощности после ежедневной зарядки более 27 лет, знаменуя светлое будущее систем хранения энергии.

На сегодняшний день литий-ионный аккумулятор остаётся самым популярным типом электрического аккумулятора, находя своё применение в качестве источника энергии не только в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах, но и повседневных бытовых устройствах - мобильных телефонах и ноутбуках, цифровых фотоаппаратах и видеокамерах. Однако всем известно, что у него есть существенные недостатки.

По сравнению с другими типами аккумуляторов, при полном разряде литий-ионная батарея теряет возможность заряжаться при подключении стандартного напряжения, - и хотя эта проблема устраняется с помощью импульса более высокого напряжения, это отрицательно сказывается на жизненном цикле литий-ионного аккумулятора прошлого поколения. Максимальный срок службы такого аккумулятора достигается при ограничении заряда сверху на уровне 95 % и разряда 15–20 %, а оптимальные условия хранения в нерабочем состоянии - при заряде на уровне 40–70 % от полной и температуре около 5 °C. Однако литиевый аккумулятор стареет, даже если не используется: средняя продолжительность его жизни составляет от 24 до 60 месяцев.

Полноэкранная запись 15.07.2013 211022

Специалисты из Центра солнечной энергии и водородных исследований Баден-Вюртемберг принимают во внимание все эти и многие другие «неудобства» современных энергоносителей и стремятся к их усовершенствованию: «Без энергии нет процветания, нет эволюции. Энергия помогает внедрять инновации и сама служит предметом инноваций. Экономически, экологически и социально устойчивые энергетические концепции неразрывно связаны с использованием возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности. Для этого мы каждый день и приходим на работу: нас интересует энергетический потенциал водородных и метановых технологий, батарей и топливных элементов; кроме того, мы занимаемся экономическим анализом энергетических систем».

Разработки учёных не были напрасны: им удалось создать компактные литий-ионные батареи, которые после 10 000 полных циклов зарядки по-прежнему сохраняют более 85% от первоначальной ёмкости. Это означает, что электрический автомобиль с такими аккумуляторами может заряжаться каждый день в течение 27,4 лет и все еще быть на полном ходу! Плотность мощности этих батарей также очень высока - 1100 ватт на килограмм. Для электрических транспортных средств это служит гарантией высокой производительности и, что особенно приятно, короткого времени подзарядки.

b66ba75f5aeea16853afbeaafdd08 311 s1

Новые аккумуляторы производятся на заводе «ZSW Laboratory for Battery Technology» и финансируются Немецким федеральным министерством образования и научных исследований, а так же Немецким федеральным министерством экономики и технологий. В обозримом будущем специалисты так же планируют разработать электроды для более крупных призматических литий-ионных батарей, которые могут быть использованы для хранения энергии ветра и солнца.

Поскольку на сегодняшний день литиевые аккумуляторы являются ключевым и самым дорогим элементом типичного электрического транспорта, их новый «бессмертный» статус не только повысит доверие покупателей к электромобилям и гибридам, но и фактически сделает экологически чистые средства передвижения выгодным вложением денег.

Author: IndigoMan

Комментарии: