Batri k ap koule: tanpri vide elektwon pou mwen!
Syantis ki soti nan Enstiti Fraunhofer nan Almay ap pote soti nan travay devlopman grav nan jaden an nan pil elektrik, altènatif a sa yo klasik. Avèk teknoloji redox koule, pwosesis la nan estoke elektrisite se reyèlman radikalman diferan ...
Pil yo, ki chaje ak likid tankou gaz, yo vide nan yon machin ki gen yon motè gazolin oswa dyezèl. Li ka son utopi, men pou Jens Noack nan Enstiti Fraunhofer nan Pfinztal, Almay, sa a se aktyèlman lavi chak jou. Depi 2007, ekip devlopman kote li patisipe ap devlope fòm ekzotik batri rechargeable li an plen swing. An reyalite, lide yon koule-a oswa sa yo rele koule-a batri redox se pa difisil, ak premye patant lan nan zòn sa a dat tounen nan 1949. Chak nan de espas selil yo, separe pa yon manbràn (menm jan ak selil gaz), ki konekte nan yon rezèvwa ki gen yon elektwolit espesifik. Akòz tandans nan sibstans ki sou chimik reyaji youn ak lòt, pwoton deplase soti nan yon elektwolit nan yon lòt nan manbràn lan, ak elektwon yo dirije nan yon konsomatè aktyèl ki konekte nan de pati yo, kòm yon rezilta nan ki yon kouran elektrik ap koule. Apre yon sèten tan, de tank yo vide ak plen ak elektwolit fre, ak yon sèl la itilize se "resikle" nan estasyon yo chaje.
Pandan ke tout bagay sa a sanble gwo, malerezman gen toujou anpil obstak nan itilizasyon pratik sa a kalite batri nan machin. Dansite enèji nan yon batri redox elektwolit vanadyòm se nan seri a nan sèlman 30 Wh pou chak kilogram, ki se apeprè menm ak sa yo ki nan yon batri asid plon. Pou estoke menm kantite enèji ak yon batri ityòm-ion modèn 16 kWh, nan nivo aktyèl teknoloji redox, batri a pral mande pou 500 lit elektwolit. Plis tout periferik yo, nan kou, volim nan ki tou se pito gwo - yon kaj nesesè yo bay yon pouvwa nan yon sèl kilowat, tankou yon bwat byè.
Paramèt sa yo pa apwopriye pou machin, yo bay ke batri a ityòm-ion magazen kat fwa plis enèji pou chak kilogram. Sepandan, Jens Noack se optimis, paske devlopman nan zòn sa a yo se sèlman kòmansman ak kandida yo pwomèt. Nan laboratwa a, sa yo rele vanadyòm polisulfid bromur pil yo reyalize yon dansite enèji 70 Wh pou chak kilogram epi yo konparab nan gwosè ak pil nikèl metal idrid yo itilize kounye a nan Toyota Prius.
Sa diminye volim tank tank la an mwatye. Mèsi a yon sistèm chaje relativman senp ak chè (de ponp ponp nouvo elektwolit, de souse soti itilize elektwolit), sistèm lan ka chaje nan dis minit bay yon seri de 100 km. Menm vit chaje sistèm tankou yon sèl la yo itilize nan Tesla Roadster la dènye sis fwa pi long lan.
Nan ka sa a, li pa etone ke anpil konpayi otomobil tounen nan rechèch Enstiti a, ak eta a nan Baden-Württemberg atribye ba 1,5 milyon ero pou devlopman. Sepandan, li pral toujou pran tan pou rive nan faz teknoloji otomobil la. "Tilte batri sa a ka travay trè byen ak sistèm elektrik estasyonè, epi nou deja fè estasyon eksperimantal pou Bundeswehr la. Sepandan, nan domèn machin elektrik, teknoloji sa a pral apwopriye pou aplikasyon nan apeprè dis ane, "Noak te di.
Materyèl ekzotik yo pa obligatwa pou pwodiksyon koule-a pil redoks. Pa gen katalis chè tankou platinum yo itilize nan selil gaz oswa polymers tankou ityòm ion pil yo mande yo. Pri a wo nan sistèm laboratwa, rive 2000 ero pou chak kilowat nan pouvwa, se akòz sèlman nan lefèt ke yo se yon sèl-a-yon-kalite ak yo te fè nan men yo.
Pandan se tan, espesyalis enstiti a ap planifye yo bati pwòp fèm van, kote pwosesis la chaje, se sa ki, jete elektwolit la, pral pran plas. Avèk koule redox, pwosesis sa a pi efikas pase elektwoliz dlo nan idwojèn ak oksijèn epi sèvi ak yo nan selil gaz - pil enstantane bay 75 pousan nan elektrisite yo itilize pou chaje.
Nou ka anvizaje chaje estasyon ki, ansanm ak chaje konvansyonèl pou machin elektrik, sèvi kòm tanpon kont chaj la pik nan sistèm nan pouvwa. Jodi a, pou egzanp, anpil turbin van nan nò Almay yo dwe etenn malgre van an, otreman yo ta twò chaje griy la.
Osi lwen ke sekirite konsène, pa gen okenn danje. "Lè ou melanje de elektwolit, gen yon sikwi chimik kout ki bay nan chalè ak tanperati a ale jiska 80 degre, men pa gen anyen lòt bagay k ap pase. Natirèlman, kèk likid yo pa an sekirite, men se konsa gazolin ak dyezèl. Malgre potansyèl la nan koule-a redox pil, chèchè nan Enstiti a Fraunhofer yo tou difisil nan travay devlope ityòm-ion teknoloji ...
tèks: Aleksann Bloch
Redox koule batri
Yon batri koule redox se aktyèlman yon kwaze ant yon batri konvansyonèl ak yon selil gaz. Koule elektrisite akòz entèraksyon ki genyen ant de elektwolit - youn konekte ak poto pozitif selil la ak lòt la negatif. Nan ka sa a, youn bay iyon pozitif chaje (oksidasyon), ak lòt la resevwa yo (rediksyon), pakonsekan non an nan aparèy la. Lè yo rive nan yon sèten nivo nan saturation, reyaksyon an sispann ak chaje konsiste nan ranplase elektwolit yo ak sa ki fre. Travayè yo retabli lè l sèvi avèk pwosesis ranvèse a.
