Betri za hewa hadi hewa hutoa safu ya zaidi ya kilomita 1. Kasoro? Zinaweza kutupwa.
yaliyomo
Siku chache zilizopita, tulimgusia "mhandisi mbunifu," "baba wa watoto wanane," "mkongwe wa jeshi la wanamaji" ambaye "aligundua betri zilizotumia alumini na elektroliti ya ajabu." Tulipata maendeleo ya mada sio ya kuaminika sana - pia shukrani kwa chanzo, Daily Mail - lakini shida inahitaji kuongezewa. Ikiwa Waingereza walikuwa wakishughulika na betri za alumini-hewa, basi ... zipo kweli na zinaweza kutoa maelfu ya kilomita.
Mvumbuzi huyo, aliyefafanuliwa na Daily Mail, "baba wa watoto wanane," aliwasilishwa kama mtu ambaye ameunda kitu kipya kabisa (electrolyte isiyo na sumu) na tayari yuko kwenye mazungumzo ya kuuza wazo lake. Wakati huo huo, mada ya seli za alumini-hewa imeandaliwa kwa miaka kadhaa.
Lakini wacha tuanze tangu mwanzo:
Meza ya yaliyomo
- Betri za Hewa za Alumini - Ishi Haraka, Die Young
- Tesla Model 3 Muda Mrefu na hifadhi ya nguvu ya 1+ km? Inaweza kufanyika
- Alcoa na Betri za alumini/hewa za Phinergy - bado zinaweza kutumika lakini zimefikiriwa vyema
- Muhtasari au kwa nini tulikosoa Daily Mail
Betri za alumini-hewa hutumia majibu ya alumini na oksijeni na molekuli za maji. Katika mmenyuko wa kemikali (fomula zinaweza kupatikana kwenye Wikipedia), hidroksidi ya alumini huundwa, na hatimaye vifungo vya chuma na oksijeni kuunda alumina. Voltage hupungua badala ya haraka, na wakati chuma vyote kimeguswa, kiini huacha kufanya kazi. Tofauti na betri za lithiamu-ion, Seli za hewa-hadi-hewa haziwezi kuchajiwa au kutumika tena..
Zinaweza kutupwa.
Ndiyo, hili ni tatizo, lakini seli zina kipengele kimoja muhimu sana: msongamano mkubwa wa nishati iliyohifadhiwa kuhusiana na wingi... Kiasi hiki ni 8 kWh / kg. Wakati huo huo, kiwango cha sasa cha seli bora za lithiamu-ioni ni 0,3 kWh / kg.
Tesla Model 3 Muda Mrefu na hifadhi ya nguvu ya 1+ km? Inaweza kufanyika
Hebu tuangalie nambari hizi: 0,3 kWh/kg kwa seli bora za kisasa za lithiamu dhidi ya 8 kWh/kg kwa seli za alumini - lithiamu ni karibu mara 27 mbaya zaidi! Hata ikiwa tutazingatia kwamba katika majaribio, betri za alumini-hewa zilifikia msongamano wa "tu" 1,3 kWh / kg (chanzo), hii bado ni bora zaidi ya mara nne kuliko ile ya seli za lithiamu!
Kwa hivyo hauitaji kuwa kikokotoo kikubwa kubaini hilo ikiwa na betri ya Al-air Tesla Model 3 Long Range itafikia karibu kilomita 1 kwenye betri badala ya km 730 ya sasa kwa lithiamu-ion... Sio chini sana kuliko Warszawa hadi Roma, na chini ya Warsaw hadi Paris, Geneva au London!
Kwa bahati mbaya, na seli za lithiamu-ioni, baada ya kuendesha kilomita 500 na Tesla, tunaunganisha kwenye chaja kwa muda uliopendekezwa na gari na kuendelea. Unapotumia seli za Al-air, dereva atalazimika kwenda kwenye kituo ambapo betri itahitaji kubadilishwa. Au moduli zake za kibinafsi.
Na ingawa alumini ni ya bei nafuu kama kipengee, kulazimika kupika kipengee kutoka mwanzo kila wakati kwa ufanisi kukanusha faida kutoka kwa safu za juu. Kutu ya alumini pia ni tatizo ambalo hutokea hata wakati betri haitumiki, lakini tatizo hili limetatuliwa kwa kuweka electrolyte kwenye chombo tofauti na kuisukuma wakati betri ya alumini-hewa inahitajika.
Finergy ilikuja na hii:
Alcoa na Betri za alumini/hewa za Phinergy - bado zinaweza kutumika lakini zimefikiriwa vyema
Betri za hewa ziko tayari kutumika kibiashara vizuri, hutumiwa hata katika maombi ya kijeshi. Ziliundwa na Alcoa kwa kushirikiana na Phinergy. Katika mifumo hii, electrolyte iko kwenye chombo tofauti, na seli za kibinafsi ni sahani (cartridges) zilizoingizwa kwenye sehemu zao kutoka juu. Inaonekana kama:
Betri ya ndege (alumini-hewa) ya kampuni ya Israeli ya Alcoa. Kumbuka mirija iliyo upande wa pampu ya elektroliti ya Alcoa (c)
Betri huanza kwa kusukuma elektroliti kupitia mirija (labda kwa mvuto, kwani betri hufanya kazi kama nakala). Ili kuchaji betri, unaondoa cartridges zilizotumiwa kutoka kwa betri na kuingiza mpya.
Kwa hivyo, mmiliki wa mashine atachukua mfumo mzito pamoja naye ili kuitumia siku moja ikiwa ni lazima. Na wakati haja ya malipo inatokea, gari lazima libadilishwe na mtu mwenye sifa zinazofaa.
Ikilinganishwa na seli za lithiamu-ioni, faida za seli za alumini-hewa ni gharama ya chini ya uzalishaji, hakuna haja ya cobalt, na kupunguza uzalishaji wa dioksidi kaboni wakati wa uzalishaji. Ubaya ni matumizi ya wakati mmoja na hitaji la kusaga katuni zilizotumika:
Muhtasari au kwa nini tulikosoa Daily Mail
Seli za mafuta ya Alumini-hewa (Al-air) tayari zipo, wakati mwingine hutumiwa, na zimefanyiwa kazi kwa bidii katika miaka kumi au zaidi iliyopita. Walakini, kwa sababu ya kuongezeka kwa msongamano wa nishati ya seli za lithiamu-ion na uwezekano wa kuchaji tena mara kwa mara, mada hiyo imefifia - hasa katika sekta ya magari, ambapo kubadilisha mara kwa mara mamilioni ya betri ni kazi ya kizunguzungu..
Tunashuku kuwa mvumbuzi aliyeelezewa na Daily Mail pengine hakuvumbua chochote, lakini alijitengenezea seli ya alumini-hewa. Ikiwa, kama anavyoelezea, alikunywa electrolyte katika maandamano, lazima awe alitumia maji safi kwa kusudi hili:
> Baba wa watoto wanane aligundua betri ya kilomita 2? Mmm, ndio, lakini hapana 🙂 [Daily Mail]
Tatizo kubwa la betri za alumini-hewa sio kwamba hazipo - zipo. Tatizo nao ni gharama za wakati mmoja na gharama kubwa za uingizwaji. Kuwekeza katika seli hiyo mapema au baadaye kupoteza akili ya kiuchumi ikilinganishwa na betri za lithiamu-ioni, kwa sababu "kumshutumu" kunahitaji kutembelea warsha na mfanyakazi mwenye ujuzi.
Kuna takriban magari milioni 22 nchini Poland. Kulingana na Ofisi Kuu ya Takwimu ya Poland (GUS), tunaendesha wastani wa kilomita elfu 12,1 kwa mwaka. Kwa hivyo, ikiwa tunadhania kwamba betri za alumini-hewa zitabadilishwa kwa wastani kila kilomita 1 (kwa hesabu iliyorahisishwa), kila moja ya magari haya italazimika kutembelea karakana mara 210 kwa mwaka. Kila moja ya magari haya yalitembelea karakana kila baada ya siku 10 kwa wastani.
Magari 603 yanangoja betri KILA SIKU., pia siku za Jumapili! Lakini uingizwaji kama huo unahitaji suction ya electrolyte, uingizwaji wa moduli, ukiangalia haya yote. Mtu pia atalazimika kukusanya moduli hizi zilizotumika kutoka kote nchini ili kuzichakata baadaye.
Sasa unaelewa ukosoaji wetu ulitoka wapi?
Ujumbe wa Uhariri www.elektrowoz.pl: Makala ya Daily Mail yaliyotajwa hapo juu yanasema kwamba hii ni "seli ya mafuta" na si "betri". Walakini, kusema ukweli, inapaswa kuongezwa kuwa "seli za mafuta "huanguka chini ya ufafanuzi wa" kikusanyiko "halali nchini Poland. (tazama, kwa mfano, HAPA). Walakini, wakati betri ya alumini-hewa inaweza (na inapaswa) kuitwa seli ya mafuta, betri ya lithiamu-ioni haiwezi kuitwa hivyo.
Seli ya mafuta hufanya kazi kwa kanuni ya vitu vinavyotolewa nje, mara nyingi ikiwa ni pamoja na oksijeni, ambayo humenyuka na kipengele kingine kuunda kiwanja na kutolewa nishati. Kwa hivyo, mmenyuko wa oxidation ni polepole kuliko mwako, lakini kwa kasi zaidi kuliko kutu ya kawaida. Ili kubadilisha mchakato, aina tofauti kabisa ya kifaa inahitajika mara nyingi.
Kwa upande mwingine, katika betri ya lithiamu-ioni, ions hutembea kati ya electrodes, kwa hiyo hakuna oxidation.
Kumbuka 2 kwa toleo la www.elektrowoz.pl: kichwa kidogo “live intense, die young” kimechukuliwa kutoka katika mojawapo ya tafiti kuhusu mada hii. Tunapenda hii kwa sababu inaelezea maalum ya seli za hewa za alumini.
Hii inaweza kukuvutia:
