Меню

Электромобили зреет прорыв в сфере АКБ

Электромобили: зреет прорыв в сфере АКБ

Еще

В США создана батарея с удельной ёмкостью в семь раз большей, чем у литий-ионных аккумуляторов.
Электромобили: зреет прорыв в сфере АКБ

Научные сотрудники Иллинойского университета изготовили прототип литий-диоксид углеродного аккумулятора (Li—CO₂). В отчёте разработчиков, опубликованном в журнале Advanced Materials, говорится, что учёным удалось избавиться от главного недостатка литий-диоксид углеродных батарей — малого количества циклов перезарядки (около 100), вызванного выделением углерода во время химических реакций. Для этого пришлось изменить состав электролита: к диметилсульфоксиду, который хорошо проводит ионы, добавили наночешуйки дисульфид молибдена.

Гибридный электролит позволил запустить обратимый электрохимический цикл, который полностью нейтрализует CO₂. Лаборанты с успехом протестировали прототип и провели 500 последовательных циклов зарядки/разрядки без потерь энергоёмкости. Важнейшее достижение, если учесть, что прежде в мире никому не удавалось создать батарею Li—CO₂, способную к многократной перезарядке.

Плотность хранения энергии литий-диоксид углеродной батареи составила 1 876 ватт-часов на килограмм массы, что в семь раз больше, чем могут предложить нынешние литий-ионные аккумуляторы. Впрочем, пока это прототип и до внедрения в производство, если такое случится, пройдёт немало времени. Но процесс, как говорится, идёт.

Мда. Мне сразу вспоминается 4-я техническая ревлюци я, которая грядет скоро из одним столпов которой, будет хранение энергии. Электромобили, пробегаю6щие без дозарядки 2000км и более, искусственный интеллект, управляющий машиной. Вопрос, где будет наше государство и где будем мы в это время?
А Компанию Тесла хоронить еще рано, хотя ее акции и опустились с 380 до 256 долларов, но в перспективе она выглядит лучше, чем большинство наших голубых фишек, прижимаемых государством.

Источник



880 км на одной зарядке и ресурс 1,2 млн километров. Китайцы представили супербатарею для электромобилей

Китайские компании готовы навязать серьезную конкуренцию японским производителям аккумуляторов для электромобилей

Китайская компания Honeycomb Energy сегодня официально представила свои аккумуляторные батареи нового поколения для электромобилей. Новинок две, их массовое производство начнется в 2021 году.

880 км на одной зарядке и ресурс 1,2 млн километров. Китайцы представили супербатарею для электромобилей

Нужно отметить, что Honeycomb Energy – отнюдь не новичок на рынке: фирма ведет исследования в этой области с 2012 года, а в 2018 году она стала независимым поставщиком аккумуляторных батарей. Сегодня компания представила два модуля: один характеризуется емкостью 115 А·ч и плотностью энергии 245 Вт·ч/кг, второй – емкостью 226 А·ч и плотностью энергии 240 Вт·ч/кг. Применение второго позволяет достигнуть запаса хода в 880 км на одной зарядке. Но ресурс одинаков в обоих случаях: 15 лет службы и 1,2 млн километров. Примерно к таким же показателям стремится Tesla: ее новая аккумуляторная батарея, разрабатываемая совместно с китайским партнером, должна обеспечивать ресурс в 1,6 млн километров.

880 км на одной зарядке и ресурс 1,2 млн километров. Китайцы представили супербатарею для электромобилей

Из других особенностей новинок Honeycomb Energy – исключение из химического состава кобальта, большая выносливость (2500 циклов разряда/заряда), безопасность и стойкость ко внешним воздействиям – в частности, обе аккумуляторные батареи неоднократно протестировали на устойчивость к высокой температуре в 150°C.

Источник

Что нового в аккумуляторах: 10 фактов и новостей в 2021-м

Что нового в аккумуляторах: 10 фактов и новостей в 2021-м

Что на самом деле нового происходит в мире аккумуляторов для потребительской электроники и электромобилей? Предлагаем взглянуть на 10 наиболее интересных фактов и новостей за прошедший год.

В большой пучине пустых обещаний и ничем не подкреплённых анонсов нам помог разобраться доктор наук Крис Хорн (Chris Horn) из Ирландии.

Забегая наперёд, к 2021-му году мы не получили ни одной революции аккумуляторных технологий. Короли рынка всё ещё литий-ионные аккумуляторы. Да, им уже 30 лет в обед, но достойной альтернативы все ещё не появилось. И на ближайшее будущее особых надежд никто не питает даже среди учёных.

Доктор наук Крис Хорн (Chris Horn) из Ирландии помог нам разобраться, что нового в аккумуляторах произошло в 2020-м году

Кто такой Крис Хорн и почему мы прислушались к его мнению?

Крис Хорн (Chris Horn) — крупный деятель научного плацдарма Ирландии, доктор наук, предприниматель, промышленник, управленец, председатель в именитых ВУЗах страны. Известен по таким компаниям, как IONA Technologies, IBEC, Sophia Search, Science Gallery. Имеет множество наград за научный вклад в Ирландии.

Крис Хорн о современной ситуации в мире аккумуляторов

«Мы все стали намного лучше осведомлены об улучшениях в технологии аккумуляторов. Просто потому что мы ищем новейшие ноутбуки, смартфоны и гаджеты.

Читайте также:  Вся правда об аккумуляторной технике

Значительную часть их размера и веса составляет аккумулятор. А ведь всем нам нужны устройства полегче и покомпактнее.

Время, доступное между подзарядками, также влияет на наши решения о покупке. Но многократная подзарядка сокращает срок службы батареи. И всё чаще производители не предусматривают возможность замены батареи».

В 2021-м году Крис Хорн высказался об эволюционной характеристике современных аккумуляторов. Мы хотели бы запечатлеть его высказывания в контексте ключевых событий 2020-го, так как они однозначно заслуживают нашего с вами внимания.

Что нового в аккумуляторах: 10 фактов и новостей в 2021-м

Что нового у аккумуляторов электроники: 10 интересных фактов

Многие из вас наверняка сразу же снимут с уст слово «электромобили», но это лишь распиаренная инвесторами тема. Касаемо аккумуляторных технологий мы предпочитаем научный подход. Давайте посмотрим, что получилось в итоге.

1. Системы хранения энергии

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, уже давно не фантазия утопистов. Даже в нашей стране ветряки существовали ещё при СССР, крупнейшие солнечные электростанции вы найдёте вдоль южных границ на Алтае, в Оренбурге, Ставрополе, Крыму и так далее.

В таких системах возникает необходимость балансировать нагрузку (например, из-за капризов погоды).

По всему миру все последние годы активно развиваются проекты и строятся комплексы по сохранению энергии в аккумуляторах. В России в том числе — вот вам пример, а вот другой. Гигантские накопительные батареи обеспечивают ёмкости на сотни мегаватт-час и подстраиваются к городским или промышленным энергосистемам — и это настоящий тренд 2021.

2. Климатические условия для аккумуляторов

Если раньше для электротранспорта (Electric Vehicle, EV) более всего важно было обеспечить как можно большее расстояние пробега на одном заряде в принципе, то за прошлый год учёные озаботились этой характеристикой в экстремальных условиях эксплуатации. Например, зимой в России или Канаде. Либо в супер-жарких климатических регионах.

Тяговые аккумуляторные батареи в электротранспорте «не любят» отклонения от температурной нормы (ниже -20°C и выше +50°C для Li-Ion). Дальность хода снижается, срок службы сокращается.

Нужны климатические адаптации — подогреватели, охладители и так далее. За прошедший 2020-й год в отрасли возникли масштабные проекты и стартапы в этой области. Финансируют это сами автопроизводители. Опытное применение на практике мы увидим в течение 2021-го года в электромобилях, гироскутерах, электроскейтах, велосипедах и самокатах на аккумуляторах и так далее.

3. Безопасность литиевых аккумуляторов

За последний год было получено более десятка сообщений о возгорании литий-ионных аккумуляторов в электромобилях. Ни один из этих случаев не связан с ДТП. Просто припаркованный или заряжаемый электромобиль самопроизвольно загорелся.

Из-за многочисленных самовоспламенений были отозваны целиком партии электромобилей во всём мире:

  • Hyundai Kona EV (источник) в октябре 2020 года;
  • Chevy Bolt EV от General Motors (источник) в ноябре 2020 года.

Вот каким предостережением поделился Крис Хорн : « Если у вас есть лодочный прицеп, то будьте предельно осторожны при спуске лодки на воду, чтобы не погрузить аккумулятор электромобиля в водоём! » Автопроизводители вынуждены теперь печатать это в инструкциях к электромобилям, исходя из опыта нескольких случаев в 2020-м.

4. Литий — новое «белое золото»

По крайней мере, так считают участники глобальной торговли сырьевыми товарами. Мировой спрос на литий увеличился благодаря батареям для электромобилей.

Узнайте всё про литий для аккумулятора: откуда он берётся, почему дорожает?

Например, производство аккумуляторов Tesla зашло так далеко, что компания намеревается целиком взять под контроль все поставки редкоземельных металлов. Сейчас она уже владеет промышленностью по добыче лития.

5. Кобальт дорожает

Ещё один чуть менее важный для аккумуляторного рынка химический элемент — кобальт. Он тоже дорожает, так как используется в большинстве современных аккумуляторов электромобилей. Материал составляет при этом значительную часть стоимости тяговых батарей.

Демократическая Республика Конго контролирует большую часть мирового производства кобальта на данный момент (источник). Высокий спрос вынуждает предприятия по добыче идти на нарушения законов. В 2020-м даже были заявления о детском труде и нарушениях прав человека в Республике Конго при разработке этого ценного ресурса.

Читайте также:  Что внутри аккумулятора tesla

6. Усовершенствование аккумуляторов больше не выгодно откладывать

Может показаться, что аккумуляторы не совершенствуют нарочно — ведь можно ещё выжать все «соки» из существующих разработок. Однако действительность играет против воли хитрых маркетологов и жадных бизнесменов

Индустрия электромобилей нуждается в новых технологиях как никогда.

Автопроизводителям EV не хватает чуть более надёжных, безопасных и «дальнобойных» по расстоянию пробега аккумуляторов, чтобы окончательно победить индустрию двигателя внутреннего сгорания. Вот только учёные всё ещё не готовы предложить готовые коммерческие образцы своих стартапов и изобретений. Их несовершенство препятствует здоровой конкуренции с 30-летней литий-ионной технологией.

7. Твердотельный электролит из Стэнфорда

Существует мнение, что если в аккумуляторах когда-то и случится революция, то это будет связано с твердотельным электролитом. В 2020-м году компания QuantumScape под крылом Стэнфордского университета в Калифорнии (США) вышла на финишную прямую в создании гибкого керамического электролита для твердотельной батареи (источник).

Плюсы аккумулятора QuantumScape:

  • • 15-минутная зарядка среднестатистического электромобиля;
  • • в 2 раза увеличенный срок службы (6 лет в гаджетах, более 12 лет в EV).

В сентябре 2020-го года QuantumScape стала публичной компанией. Сейчас её стоимость составляет 16 миллиардов долларов и продолжает расти.

8. Китайцы тоже могут

Известный китайский поставщик аккумуляторов для iPhone и прочих мобильных устройств, промышленной электроники и электромобилей компания Contemporary Amperex Technology (CATL) тоже сделал анонс в 2020-м году. Речь о новой аккумуляторной технологии для автоконцернов.

Плюсы аккумулятора Amperex:

  • • срок службы более 16 лет;
  • • гарантия на 2 миллиона километров пробега.

Вместе с Volkswagen компания CATL уже строит завод в Германии (источник). Начало производства аккумуляторов с 16-летним сроком службы запланировано на конец 2021-го года.

9. Сульфатный твердотельный электролит

На эту технологию сделали ставку в Solid Power (стартап из Колорадо, США). Инвестиции в проект уже сделали Ford, BMW, Hyundai.

В Азии также заинтересованы в твердотельных батареях на сульфатном твердотельном электролите (источник). Своё одобрение в материальной поддержке изъявили такие гиганты, как Toyota, Panasonic, Samsung и LG Energy.

10. European Battery Innovation

Проект European Battery Innovation стоит примерно столько же (источник), сколько за год Россия тратит на всю систему здравоохранения (источник). В 2020-м году сумма составила 11,9 млрд евро. Деньги идут на совершенствование аккумуляторных технологий.

  • • сам Европейский Союз (бюджетные вложения в размере 2,9 млрд евро);
  • • 12 различных государств-участников проекта;
  • • 42 коммерческих организаций и производителей.

Мы скептически относимся к анонсам и заявлениям производителей аккумуляторов, стартапов и коммерсантов. Подробнее о причинах мы рассказывали в нашей статье: «Действительно ли технология аккумуляторов достигла своего предела и остановилась в развитии?».

Однако совсем игнорировать явные изменения и явления в индустрии нельзя. Мы хотели поделиться с вами свежими и достойными вашего внимания событиями, важность которых подтверждает и доктор наук Крис Хорн .

Напишите в комментарии, какие на ваш взгляд события из аккумуляторного бизнеса достойны упоминания или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Источник

В Японии тестируют новое поколение аккумуляторов для электромобилей с запасом хода не менее 1000 км. Когда ждать запуск в серию?

В настоящее время во всем мире во многих странах, ученые и инженеры пытаются создать такой состав батареи для электромобилей, чтобы они могли как можно больше проезжать на одном заряде, а также чтобы она как можно дольше не теряла свою емкость, то есть увеличить ее срок службы.

На данный момент лучший показатель по дальности хода принадлежит компании Tesla, автомобиль Tesla Model S P100D с емкостью батареи в 100 кВт/ч смогла преодолеть расстояние на одном заряде батареи свыше 600 км. Это абсолютный рекорд. Но, этого достаточно для городских условий но не для дальних поездок. Так что следующая планка к которой стремится Tesla и другие компании которые начинают вливаться в рынок электромобилей — это 1000 км.

Читайте также:  Аккумуляторный мир автомобильные аккумуляторы REACTOR

Ну а тем временем в Японии команда исследователей совместно с инженерами Toyota приступила к тестам нового поколения аккумуляторов для электромобилей. Новые батареи, как ожидают их разработчики, будут содержать примерно в 7 раз больше энергии на единицу веса, чем существующие литий-ионные батареи.

Проектом руководит профессор университета Киото, Ёсихару Учимото, под его чутким руководством был разработан прототип батареи, в которой используется анод из фтора, меди и кобальта и катод, сделанный в основном из лантана.

В теории исследования доказали, что такая конструкция потенциально обеспечивает большую плотность энергии и запас хода без подзарядки в 7 раз больше, чем у выпускающихся сейчас аккумуляторов.

В новой батарее используется твёрдый электролит вместо жидкого, что исключает возможность возгорания аккумулятора и снимает необходимость установки на него системы охлаждения. Ожидается, что запас хода фторид-ионных батарей, сходных по размеру с литий-ионными, составит не менее 1000 км.

Как заявляют сами разработчики, — «Проблему расширения электродов удалось решить за счёт их производства из сплава кобальта, никеля и меди, а изменение материалов, используемых в аноде, должно позволить заряжать и разряжать батарею без потери ёмкости» .

Что касается серийного производства фторид-ионных батарей, то говорить о нем пока рано говорят исследователи, так как предстоит еще очень большой объем работы и до производства в серию потребуется около 10 лет. Какова будет стоимость таких батарей пока тоже не ясна.

А я напомню, что глава компании Tesla Илон Маск обещал что осенью состоится «День батареи» , где он и его команда расскажет о разработке собственной батареи, которая по словам Маска будет способна прослужить без существенной потери емкости 1,6 млн км , а запас хода на одном заряде будет более 1000 км . И такая батарея по словам главы Tesla появится в автомобилях Tesla уже в следующем году. Что же будем ждать этот очень важный день, что бы узнать больше подробностей. Так как пока честно говоря что то в это очень слабо верится, но не будем гадать.

Источник

Электромобили: зреет прорыв в сфере АКБ

Еще

В США создана батарея с удельной ёмкостью в семь раз большей, чем у литий-ионных аккумуляторов.
Электромобили: зреет прорыв в сфере АКБ

Научные сотрудники Иллинойского университета изготовили прототип литий-диоксид углеродного аккумулятора (Li—CO₂). В отчёте разработчиков, опубликованном в журнале Advanced Materials, говорится, что учёным удалось избавиться от главного недостатка литий-диоксид углеродных батарей — малого количества циклов перезарядки (около 100), вызванного выделением углерода во время химических реакций. Для этого пришлось изменить состав электролита: к диметилсульфоксиду, который хорошо проводит ионы, добавили наночешуйки дисульфид молибдена.

Гибридный электролит позволил запустить обратимый электрохимический цикл, который полностью нейтрализует CO₂. Лаборанты с успехом протестировали прототип и провели 500 последовательных циклов зарядки/разрядки без потерь энергоёмкости. Важнейшее достижение, если учесть, что прежде в мире никому не удавалось создать батарею Li—CO₂, способную к многократной перезарядке.

Плотность хранения энергии литий-диоксид углеродной батареи составила 1 876 ватт-часов на килограмм массы, что в семь раз больше, чем могут предложить нынешние литий-ионные аккумуляторы. Впрочем, пока это прототип и до внедрения в производство, если такое случится, пройдёт немало времени. Но процесс, как говорится, идёт.

Мда. Мне сразу вспоминается 4-я техническая ревлюци я, которая грядет скоро из одним столпов которой, будет хранение энергии. Электромобили, пробегаю6щие без дозарядки 2000км и более, искусственный интеллект, управляющий машиной. Вопрос, где будет наше государство и где будем мы в это время?
А Компанию Тесла хоронить еще рано, хотя ее акции и опустились с 380 до 256 долларов, но в перспективе она выглядит лучше, чем большинство наших голубых фишек, прижимаемых государством.

Источник