Как продлить жизненный цикл литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов?
3 ответа:
Читайте также
Вопрос чисто риторический не имеющий инженерного ответа. Я уверен, что аккумуляторы уже пришли к пределу своих возможностей. Еще более увеличивать их емкость при тех же габаритах чрезвычайно опасно. Об этом говорят частые сообщения то с одного, то с другого конца света. Чаще всего сообщения поступают с взрывающимися телефонами. То пальцы оторвало, то глаз выбило, а то и совсем убило. А ведь в телефоне нечему взрываться кроме его аккумулятора. Получается, что в сравнительно небольшом объеме сконцентрирована большая энергия. В случае короткого замыкания в самом телефоне или внутри аккумулятора, выделяется, скачком, тепловая энергия, которая ведет к высвобождению большого объема газа и взрыву корпуса устройства. Написал "витиевато" но, надеюсь" понятно. С еще большим увеличением электрической емкости аккумуляторов взрывы будут мощнее и калечить людей всё это будет тоже сильнее.
Тоже и с электромобилями. Там проблем еще больше. Недавно было сообщение, что пожарные не смогли потушить загоревшийся электромобиль "Тесла". Пришлось его краном опускать в бассейн с водой и держать там больше суток, чтобы аккумулятор остыл и разрядился.
С одной стороны электромобили имеют малую емкость для поездок между городами на длинные расстояния и хороши только на работу ездить в пределах одного города. Это и задерживает их широкое использование. Приходится иметь две машины. Вторую с традиционным двигателем. А с другой стороны, в случае короткого замыкания, быстро потушить такую машину невозможно. Нужно сутками держать ее в воде. А это уже очень серьезно.
Еще в 50-х годах прошлого века большими научными изысканиями было установлено, что лучшими аккумуляторами энергии на сегодняшний день являются маховики. Они в разы мощнее любой электрики. Но оказались два препятствия для их использования. По первому решение нашли. Создали вариометры. А вот второе преодолеть не смогли. Это безопасность. В случае аварии, а это ДТП на дороге с разрушением корпуса автомобиля с таким аккумулятором, или техническая неисправность самого маховика, приводила бы к страшной трагедии. Было подсчитано, что маховик накапливает энергии столько, что способен снести небольшой городской квартал (одноэтажный). Вот потому эти аккумуляторы и не нашли своего применения. Так и не используются, хотя по ёмкости являются лучшими.
Вот и с электрическими аккумуляторами будет то же самое. Безопасность людей потребует ограничивания их ёмкости в разумных пределах и никто ее более, чем есть сейчас, увеличивать не станет. Придется потом выплачивать фирмам изготовителям компенсации за убитых и покалеченных.
Теперь, что касается теории. Повторяю, самыми перспективными накопителями энергии (аккумуляторами) являются маховики. Чтобы не "плагиатить" чужую тему, вот вырезал кусочек с цифрами.
В гелевых аккумуляторных батареях, в качестве заполнителя-сепаратора, используется пористый малотекучий материал, содержащий соединения кремния. Благодаря этим свойствам, электролит не испаряется, пластины меньше подвержены коррозии и значительно увеличивается срок службы. Более подробно, устройство гелевой АКБ, показано на прилагаемом рисунке.
