Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Kolejne ulepszenie akumulatorów litowo-jonowych

exti 22 Lut 2011 12:05 7485 14
  • Kolejne ulepszenie akumulatorów litowo-jonowychJednym z głównych wyzwań przy opracowywaniu pojazdów napędzanych elektrycznie jest odpowiednia metoda przechowywania energii elektrycznej. Akumulatory litowo-jonowe, obecnie używane do zasilania drobnego sprzętu elektronicznego mogłyby temu sprostać, ale dopiero po pewnym ulepszeniu ich wydajności i pojemności.

    Według ostatnich doniesień, naukowcom udało się tego dokonać, wykorzystując anody i katody zbudowane z nowych związków chemicznych. Anody są wykonane z cyny i węgla, natomiast katody składają się z tlenku manganu litu domieszkowanego niklem i kobaltem. Jest to absolutnie nowatorskie połączenie pierwiastków używanych w akumulatorach.

    "Akumulator jest oparty na nowej kombinacji wysokonapięciowej katody i nanostruktury materiału anody. Działa z bardzo stabilną pojemnością przy dużych prądach rozładowywania i nie ma znaczących utrat pojemności podczas całego cyklu testowania" - powiedział Bruno Scrosati z uniwersytetu Rome Sapienza, pracujący przy tym przedsięwzięciu.

    Takie zabiegi dają akumulatorowi znaczną gęstość energii, 170 Wh/kg przy średnim napięciu rozładowywania 4,2V. Tradycyjna bateria osiąga 120-150 Wh/kg, w zależności od materiału katody.

    Źródło:
    http://www.tgdaily.com/hardware-brief/54249-new-lithium-ion-battery-could-power-electric-vehicles

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    exti
    Poziom 32  
    Offline 
    exti napisał 2384 postów o ocenie 110, pomógł 6 razy. Mieszka w mieście Gliwice. Jest z nami od 2008 roku.
  • #2
    Mateusz9595
    Poziom 10  
    Teraz tylko czekać na ceny. Ciekawe ile lat eksploatacji wytrzymają.
  • #3
    Gregores_11
    Poziom 12  
    Chińczycy to dopiero wymyślili innowacyjny sposób zwiększenia czasu pracy laptopów, dołożyli drugą baterię ( Źródło ) . Może to odkrycie, o którym pisze exti, oprócz zastosowania do napędzania silników, naprawdę zrewolucjonizuje czas użytkowania sprzętu elektronicznego zasilanego z akumulatorów, dobry news.
  • #4
    Erwin008
    Poziom 13  
    Gregores_11 napisał:
    Chińczycy to dopiero wymyślili innowacyjny sposób zwiększenia czasu pracy laptopów, dołożyli drugą baterię ( Źródło ) .


    W sumie nie wynalazek bo już w starym dellu D600 bądź D900 zamiast napędu CD można było drugą baterie włożyć.
  • #5
    kreslarz
    Poziom 35  
    exti napisał:
    Anody są wykonane z cyny i węgla, natomiast katody składają się z tlenku manganu litu domieszkowanego niklem i kobaltem.

    W oryginale:
    W tym celu naukowcy używają anody cynowo-węglowe oraz katody z tlenku manganu z domieszką litu niklu i kobaltu.
    Dość istotna różnica nieprawdaż?
  • #6
    a.bakus
    Poziom 15  
    Czy akumulator LI-Ion można zastosować w samochodzie zamiast tradycyjnego ołowiowego? Oczywiście przy odpowiedniej pojemności.
  • #7
    exti
    Poziom 32  
    kreslarz napisał:
    exti napisał:
    Anody są wykonane z cyny i węgla, natomiast katody składają się z tlenku manganu litu domieszkowanego niklem i kobaltem.

    W oryginale:
    W tym celu naukowcy używają anody cynowo-węglowe oraz katody z tlenku manganu z domieszką litu niklu i kobaltu.
    Dość istotna różnica nieprawdaż?


    Chodzi o to zdanie:
    Cytat:
    For this, the scientists use a tin-carbon anode and a cathode made of lithium manganese oxide doped with nickel and cobalt.
    ?
  • #8
    FoxTech
    Poziom 20  
    a.bakus napisał:
    Czy akumulator LI-Ion można zastosować w samochodzie zamiast tradycyjnego ołowiowego? Oczywiście przy odpowiedniej pojemności.


    Nie ma takiej możliwości, pierwszym problemem na jaki napotkałbyś się w trakcie takiej zamiany byłby rozbieżności w sposobie ładowania obu typów akumulatorów, drugi to ciut inne napięcie baterii złożonej z takich ogniw i ewentualne konsekwencje jakie miało by to na elektronikę samochodu.
  • #9
    ogur3k
    Poziom 33  
    a.bakus napisał:
    Czy akumulator LI-Ion można zastosować w samochodzie zamiast tradycyjnego ołowiowego? Oczywiście przy odpowiedniej pojemności.


    Wydaje mi się że problemem byłyby zbyt duże prądy.
    Dlatego w samochodach na "prund" są łączone akumulatory w szereg, wyższe napięcie.
  • #10
    szeryf.rm
    Poziom 22  
    FoxTech napisał:
    a.bakus napisał:
    Czy akumulator LI-Ion można zastosować w samochodzie zamiast tradycyjnego ołowiowego? Oczywiście przy odpowiedniej pojemności.


    Nie ma takiej możliwości, pierwszym problemem na jaki napotkałbyś się w trakcie takiej zamiany byłby rozbieżności w sposobie ładowania obu typów akumulatorów, drugi to ciut inne napięcie baterii złożonej z takich ogniw i ewentualne konsekwencje jakie miało by to na elektronikę samochodu.


    Oczywiście kolega się tutaj bardzo mocno myli, ponieważ:
    1. Akumulator samochodowy ma napięcia od poniżej 11V przy padniętym do 14.4V przy naładowanym, stąd w tym zakresie nie tak trudno dobrać akumulator litowy.

    2. Pomijając sprzęt audio itp., akumulator litowy mógłby mieć znacznie mniejszą pojemność, ponieważ energia potrzebna do zakręcenia jest możliwa do uzyskania z takiego akumulatora przy znacznie mniejszej pojemności.

    3. Jeśli chodzi o argument innego sposobu ładowania, to nie przesadzałbym tutaj :). Chyba nie ma bardziej nietrafionego argumentu. A czym się ładuje te akumulatory? Węglem? Przepraszam za ironię, ale na co dzień pracuję nawet z chińskimi akumulatorami litowymi i już nawet chińczycy potrafili wyposażyć gotowe baterie w układy ładowania zabezpieczające przed przeładowaniem i przed nadmiernym rozładowaniem. Ciekawie to działa, bo podpinasz pod źródło zasilania, nie przesadzasz z prądem, a resztę robi mały układzik dołączony do pakietu baterii. Kiedy aku się naładuje, ładowanie zostaje odłączone.
  • #11
    FoxTech
    Poziom 20  
    Zazwyczaj nie kontynuuję dyskusji jeśli jej poziom zniża się poniżej pewnej granicy, tym razem jednak muszę zrobić wyjątek, bzdury które wypisujesz szeryf.rmie mogą nieść za sobą poważne zagrożenie uszczerbku na zdrowiu włącznie z ryzykiem utraty życia gdyby banialuki które głosisz zostały wprowadzone w życie przez Ciebie lub kogoś kto uznałby Twoje słowa za prawdziwe.
    Każde ze znanych chemicznych źródeł prądu cechuje się odmienną charakterystyką procedur ładowania. Nieprzestrzeganie tych procedur może skrócić żywotność akumulatora, a w najgorszym przypadku doprowadzić do jego uszkodzenia lub wybuchu. Tak też jest z akumulatorami litowo-jonowymi i kwasowo-ołowiowymi. Podejmowanie prób ładowania akumulatora litowo-jonowego przy użyciu urządzeń przeznaczonych dla ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych(a samochód jest właśnie takim urządzeniem) jest błędem, który może być przykry w skutkach. Profesjonalista nie może sobie pozwolić na tak nonszalanckie podejście do tematu i nie może wierzyć w to że układ nadzoru przeładowania/rozładowania akumulatora zastąpi dedykowany kontroler ładowania akumulatora.
  • #12
    szeryf.rm
    Poziom 22  
    FoxTech nie pisałbym tego gdybym tego nie wiedział. Na rynku już dawno chińczycy oferują gotowe moduły z układami zabezpieczającymi i z układami ładowania. To że ty czegoś nie wiesz, to nie znaczy, że tego nie ma. A akurat z takimi modułami mam do czynienia :). Czy więc na pewno ja zaniżam poziom? Chyba raczej nie.
    Co do ładowania to wybacz, ale jeśli akumulator jest wyposażony z góry w elektronikę z zabezpieczeniem to co odpowiada za regulację ładowania? Akumulatory, o których mówię to gotowe paczki przewidziane na różne napięcia. Nie rozumiem więc do czego pijesz... zabezpieczenia te działają bezproblemowo. Trzeba tylko ręcznie ograniczyć prąd rezystorem, jeśli aku jest zbyt małe. A o tym, że układy ładowania chodzą prawidłowo łatwo się przekonać, bo podczas ładowania odcinają całkowicie prąd kiedy są naładowane, potem podłączam żarówkę na określony czas o znanej mocy i znów załączam ładowanie... ubytek energii zostaje uzupełniony + kilka procent strat i znów ładowanie się wyłącza.

    Cytat:
    Profesjonalista nie może sobie pozwolić na tak nonszalanckie podejście do tematu i nie może wierzyć w to że układ nadzoru przeładowania/rozładowania akumulatora zastąpi dedykowany kontroler ładowania akumulatora.


    Proszę Cię, przeczytaj to co napisałem wcześniej i teraz. Wyraźnie jest tam to co i tutaj:
    Cytat:
    wyposażyć gotowe baterie w układy ładowania zabezpieczające przed przeładowaniem i przed nadmiernym rozładowaniem

    Przepraszam jedynie za użycie określenia bateria, ale to akurat przypadek.
  • #13
    jhusak
    Poziom 12  
    Cytat:
    Czy akumulator LI-Ion można zastosować w samochodzie zamiast tradycyjnego ołowiowego? Oczywiście przy odpowiedniej pojemności.



    Pomijając wszelkie emocje:
    - akumulator li-ion na prąd rozładowywania od 1.5C do powiedzmy 10C w zależności od modelu. Wcześniej wybuchnie, niż zakręci (prądy typu 200-300 A),
    - li-po jest rzędu 20-40C jw.
    - lifepo4 30C-120C , te się nadają.

    Czyli tylko lifepo4 dają wystarczający prąd do rozruchu akumulatora, ponadto są kompatybilne ze zwykłymi ołowiowymi. Są zamienniki akumulatorów ołowiowych np. m2power.

    Niestety, cena. Taki m2power 12v kosztuje pow 1000 zł 30 AH.
    Nie ma sensu wymieniać, przy koszcie 150 zł za nowy aku PB.
  • #14
    masterpio
    Poziom 9  
    eee, Li-Fe(lifepo4) są zgodne z akumulatorami lead acid???? Pod jakim względem???
    Ładowania? Błąd, ładuje się je podobnym systemem co Li-Ion/Li-Po(CCCV), są do tego specjalne ładowarki, wystarczy wpisać w google" ładowarka modelarska".
    Li-Fe też puchną, chociaż z eksplozją się nie spotkałem.(Sam rozładowałem do kompletnego 0)
    Li-po Są w stanie oddać prąd rzędu 60C(40C było ponad rok temu, jestem modelarzem i się tym interesuje)
    Li-Ion, nie wiem dokładnie ale dochodziły nawet do 15C.
    Akumulator w samochodzie 75Ah oddaje 680A przy odpalaniu(skokowo), modelarskie akumulatory wystarczy połączyć 6-7 sztuk równolegle, i 4 takie pakieciki szeregowo, da to ok 800A ciągłego prądu a skokowo ponad 2kA.
  • #15
    jhusak
    Poziom 12  
    masterpio napisał:
    eee, Li-Fe(lifepo4) są zgodne z akumulatorami lead acid???? Pod jakim względem???


    Pod względem napięcia, prądu oraz porównywalnych rozmiarów, są dużo lżejsze i odporniejsze na zimno. LiFePo4 można ładować do 3.7-3.8 V na celę, co daje przy czterech celach 14.8-15.2 V, a PB do 14.8 (zwykłe zalewane). Regulatory ładowania w dzisiejszych autach ładują dokładnie tak, jak trzeba (do 14.8V i ani miliwolta więcej). Rozładowanie bezpieczne lifepo4 do 8V (2V na celę) - też ok - PB 9-10V. W moim aucie elektronika przy 9V odłącza wszystkie zegary, wszystko, co elektryczne, aby nie zniszczyć akumulatora.

    Czyli co, błąd, czy nie błąd?

    Najpierw poczytaj, potem pisz.

    A co to za auto co ma 75 AH aku? Czołg? ;)

    W mojej opinii nowy akumulator i nowe auto świetnie działają. Problemy zaczynają się w starym aucie powyżej 6-7 lat, wtedy i aku jest do wymiany, i auto. Najczęściej dochodzimy do tego wniosku gdy są duże mrozy. Jednak pchać aku za 2-3kzł do takiego auta jest "lekką" ekstrawagancją.

    Poza tym weź pod uwagę swoje stwierdzenie "prąd w impulsie". Często w zimie ten "impuls" trwa 30 sekund, bo auto do wymiany. I aku po takiej akcji pewnie też.

    Ładowarki modelarskie są dla modelarzy, aku przez nich używane pracują na granicy wybuchu (lipo), wystarczy poczytać. Chcesz mieć coś takiego pod maską samochodu? Tam, gdzie benzyna itp?