Батареяҳои ҳаво ба ҳаво масофаи бештар аз 1 километрро таъмин мекунанд. Камбудӣ? Онҳо якдафъаина мебошанд.

Чанд руз пеш мо дар бораи «инженери ихтироъкор», «падари хашт фарзанд», «ветерани флот», ки «батареяхоеро ихтироъ кардааст, ки алюминий ва электролити пурасрорро истифода мебурд» дахл кардем. Мо фаҳмидем, ки таҳияи мавзӯъ чандон эътимоднок нест - инчунин ба шарофати сарчашма, Daily Mail - аммо мушкилот бояд илова карда шавад. Агар бритониёиҳо бо батареяҳои алюминий-ҳаво сару кор доштанд, пас онҳо ... воқеан вуҷуд доранд ва воқеан метавонанд масофаи ҳазорҳо километрро пешниҳод кунанд.

Ихтироъкор, ки онро рӯзномаи Daily Mail, "падари ҳашт фарзанд" тавсиф кардааст, ҳамчун шахсе муаррифӣ шуд, ки чизи комилан нав (электролити заҳролуд) офаридааст ва аллакай барои фурӯши идеяи худ гуфтушунид дорад. Дар ҳамин ҳол, мавзӯи ҳуҷайраҳои алюминий-ҳавоӣ чанд сол боз таҳия шудааст.

Аммо биёед аз аввал оғоз кунем:

Мундариҷа

• Батареяҳои Эйр Алюминий - Зиндагӣ Fast, Бимиред ҷавон
  • Tesla Model 3 масофаи дароз бо захираи нерӯи 1+ км? Мумкин аст
  • Батареяҳои алюминий/ҳавоии Alcoa ва Phinergy - ҳоло ҳам якдафъаина, вале хуб фикр карда шудаанд
  • Хулоса ё чаро мо Daily Mail-ро танқид кардем

Батареяҳои алюминий-ҳаво реаксияи алюминийро бо молекулаҳои оксиген ва об истифода мебаранд. Дар реаксияи химиявӣ (формулаҳоро дар Википедия пайдо кардан мумкин аст), гидроксиди алюминий ба вуҷуд меояд ва дар ниҳоят металл бо оксиген пайваст шуда, гилхокро ташкил медиҳад. Шиддат хеле зуд паст мешавад ва вақте ки ҳамаи металлҳо ба реаксия ворид мешаванд, ҳуҷайра кор мекунад. Баръакси батареяҳои литий-ион, Ҳуҷайраҳои ҳаво ба ҳаво наметавонанд дубора пур карда шаванд ё дубора истифода шаванд..

Онҳо якдафъаина мебошанд.

Бале, ин мушкилот аст, аммо ҳуҷайраҳо як хусусияти муҳим доранд: зичии бузурги энергияи захирашуда нисбат ба масса... Ин 8 кВт/соатро ташкил медиҳад. Дар ҳамин ҳол, сатҳи ҳозираи беҳтарин ҳуҷайраҳои литий-ион 0,3 кВт / кг аст.

Tesla Model 3 масофаи дароз бо захираи нерӯи 1+ км? Мумкин аст

Биёед ба ин рақамҳо назар андозем: 0,3 кВт/кг барои беҳтарин ҳуҷайраҳои литийии муосир ва 8 кВт/кг барои ҳуҷайраҳои алюминий - литий кариб 27 баробар бадтар аст! Ҳатто агар мо ба назар гирем, ки дар таҷрибаҳо батареяҳои алюминий-ҳаво ба зичии "танҳо" 1,3 кВт / кг (манбаъ) расидаанд, ин назар ба ҳуҷайраҳои литий беш аз чор маротиба беҳтар аст!

Пас, ба шумо лозим нест, ки ҳисобкунаки олӣ бошед, то онро муайян кунед бо батареяи Al-air Tesla Model 3 Long Range он бо батарея ба ҷои 1 км барои литий-ион қариб 730 км мерасад.... Он аз Варшава ба Рим ва аз Варшава ба Париж, Женева ё Лондон кам нест!

Мутаассифона, бо ҳуҷайраҳои литий-ион, пас аз тай кардани 500 километр бо Тесла, мо онро ба пуркунандаи барқ ​​дар вақти пешниҳодкардаи мошин пайваст мекунем ва идома медиҳем. Ҳангоми истифода бурдани ҳуҷайраҳои Al-air ронанда бояд ба истгоҳ равад, ки батареяро иваз кардан лозим аст. Ё модулҳои инфиродии он.

Ва дар ҳоле ки алюминий ҳамчун як элемент арзон аст, ҳар дафъа пухтани элемент аз сифр фоидаҳоро аз диапазони баландтар ба таври муассир рад мекунад. Коррозияи алюминий низ як мушкилотест, ки ҳатто ҳангоми кор накардани батарея ба вуҷуд меояд, аммо ин мушкил тавассути нигоҳ доштани электролит дар як зарфи алоҳида ва кашидани он ҳангоми зарурати батареяи алюминии ҳавоӣ ҳал шудааст.

Phinergy бо ин баромад:

Батареяҳои алюминий/ҳавоии Alcoa ва Phinergy - ҳоло ҳам якдафъаина, вале хуб фикр карда шудаанд

Батареяҳои ҳавоӣ барои истифода омодаанд тиҷоратӣ хуб, онҳо ҳатто дар барномаҳои низомӣ истифода мешаванд. Онҳо аз ҷониби Alcoa дар ҳамкорӣ бо Phinergy сохта шудаанд. Дар ин системаҳо электролит дар як контейнери алоҳида ҷойгир аст ва ҳуҷайраҳои алоҳида плитаҳо (патронҳо) мебошанд, ки аз боло ба қисмҳои онҳо ҷойгир карда мешаванд. Чунин ба назар мерасад:

Батареяи ҳавопаймо (алюминий-ҳаво) ширкати исроилии Alcoa. Ба найча дар паҳлӯи насоси электролитии Alcoa диққат диҳед (c)

Батарея тавассути насоси электролит тавассути қубурҳо оғоз карда мешавад (эҳтимол бо қувваи ҷозиба, зеро батарея ҳамчун эҳтиётӣ амал мекунад). Барои пур кардани батарея, шумо картриджҳои истифодашударо аз батарея хориҷ мекунед ва навашро мегузоред.

Хамин тавр, сохиби дастгох системаи вазнинро бо худ мебарад, то ки дар мавридхои зарурй рузе онро истифода барад. Ва ҳангоме ки зарурати барқгирӣ ба миён меояд, мошинро бояд шахси дорои тахассуси мувофиқ иваз кунад.

Дар муқоиса бо ҳуҷайраҳои литий-ион, бартариятҳои ҳуҷайраҳои алюминий-ҳаво кам будани хароҷоти истеҳсолӣ, эҳтиёҷ ба кобальт ва кам шудани партовҳои гази карбон ҳангоми истеҳсол мебошанд. Камбудӣ истифодаи якдафъаина ва зарурати дубора коркарди картриджҳои истифодашуда мебошад:

Хулоса ё чаро мо Daily Mail-ро танқид кардем

Ҳуҷайраҳои сӯзишвории алюминийи ҳавоӣ (Al-air) аллакай вуҷуд доранд, баъзан истифода мешаванд ва дар тӯли даҳ соли охир хеле пуршиддат кор карда мешаванд. Бо вуҷуди ин, аз сабаби афзоиши зичии энергетикии ҳуҷайраҳои литий-ион ва имкони дубора пур кардани онҳо, мавзӯъ пажмурда шуд - махсусан дар саноати автомобильсозй, ки дар он чо мунтазам иваз кардани миллионхо аккумулятор вазифаи саргарангкунанда аст..

Мо гумон дорем, ки ихтироъкори тавсифкардаи Daily Mail, эҳтимолан чизе ихтироъ накардааст, балки ҳуҷайраи ҳавоии алюминийро худаш сохтааст. Агар, чунон ки вай тасвир мекунад, дар намоиш электролит менӯшад, вай бояд оби софро барои ин истифода кардааст:

> Падари ҳашт фарзанд батареяи 2 километрро ихтироъ кардааст? Ммм, бале, аммо не 🙂 [Daily Mail]

Мушкилоти бузургтарин бо батареяҳои алюминийи ҳавоӣ дар он нест, ки онҳо вуҷуд надоранд - онҳо вуҷуд доранд. Мушкилот бо онҳо хароҷоти яквақта ва хароҷоти баланди ивазкунӣ мебошад. Сармоягузорӣ ба чунин ҳуҷайра дер ё зуд назар ба батареяҳои литий-ионӣ маънои иқтисодиро аз даст медиҳад, зеро «пур кардани барқ» дидани устохона ва коргари ботаҷрибаро талаб мекунад.

Дар Польша кариб 22 миллион машина мавчуд аст. Мувофики маълумоти Управлениям марказии статистикии Польша (ГУС), мо дар як сол ба хисоби миёна 12,1 хазор километр мошинро тай мекунем. Пас, агар тахмин кунем, ки аккумуляторхои алюминии хавой ба хисоби миёна дар хар 1 километр иваз карда мешаванд (барои хисоби содда), хар кадоми ин машинахо соле 210 маротиба ба гараж меоянд. Хар кадоми ин машинахо ба хисоби миёна хар 10 руз ба гараж меомаданд.

ХАР РУЗ 603 машина аккумулятор интизор аст., инчунин дар рӯзҳои якшанбе! Аммо чунин ивазкунӣ ҷабби электролит, иваз кардани модулҳо, тафтиши ҳамаи инро талаб мекунад. Касе инчунин бояд ин модулҳои истифодашударо аз тамоми кишвар ҷамъоварӣ кунад, то онҳоро баъдтар коркард кунад.

Акнун фахмидй, танкиди мо аз кучо баромад?

Эзоҳҳои таҳрирӣ www.elektrowoz.pl: Дар мақолаи дар боло зикршудаи Daily Mail гуфта мешавад, ки ин "ҳуҷайраи сӯзишворӣ" аст, на "батарея". Аммо, ба ростй, илова кардан лозим аст, ки «ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ "дар зери таърифи" аккумулятор "дар Полша эътибор доранд. (масалан, ИН ҶО нигаред). Бо вуҷуди ин, дар ҳоле ки батареяи алюминий-ҳаво метавонад ҳуҷайраи сӯзишворӣ номида шавад (ва бояд), батареяи литий-ионро ин тавр номидан мумкин нест.

Ҳуҷайраи сӯзишворӣ аз рӯи принсипи моддаҳои аз берун таъминшуда, аз ҷумла оксиген кор мекунад, ки бо як унсури дигар реаксия карда, пайвастагиро ташкил медиҳад ва энергияро хориҷ мекунад. Ҳамин тариқ, реаксияи оксидшавӣ нисбат ба сӯзиш сусттар, аммо нисбат ба зангзании муқаррарӣ тезтар аст. Барои баргардонидани раванд, аксар вақт як намуди тамоман дигар дастгоҳ лозим аст.

Аз тарафи дигар, дар батареяи литий-ион, ионҳо дар байни электродҳо ҳаракат мекунанд, бинобар ин оксидшавӣ вуҷуд надорад.

Эзоҳ 2 ба нашри www.elektrowoz.pl: зерсарлавҳаи "зинда пуршиддат, ҷавон бимиред" аз яке аз таҳқиқот дар ин мавзӯъ гирифта шудааст. Ин ба мо маъқул аст, зеро он хусусиятҳои ҳуҷайраҳои ҳавоии алюминийро тавсиф мекунад.

Ин метавонад ба шумо таваҷҷӯҳ кунад: