Mae batris aer-i-awyr yn darparu ystod o fwy nag 1 km. Diffygiol? Maent yn dafladwy.

Ychydig ddyddiau yn ôl, fe wnaethom gyffwrdd â'r "peiriannydd dyfeisgar," "tad i wyth," "cyn-filwr y llynges" a "ddyfeisio batris a ddefnyddiodd alwminiwm ac electrolyt dirgel." Canfuom nad oedd datblygiad y pwnc yn ddibynadwy iawn - hefyd diolch i'r ffynhonnell, y Daily Mail - ond mae angen ychwanegu at y broblem. Pe bai'r Prydeinig yn delio â batris alwminiwm-aer, yna maen nhw ... yn bodoli mewn gwirionedd a gallant gynnig ystod o filoedd o gilometrau mewn gwirionedd.

Cyflwynwyd y dyfeisiwr, a ddisgrifiwyd gan y Daily Mail, "tad i wyth," fel rhywun sydd wedi creu rhywbeth hollol newydd (electrolyt nad yw'n wenwynig) ac sydd eisoes mewn trafodaethau i werthu ei syniad. Yn y cyfamser, mae pwnc celloedd alwminiwm-aer wedi'i ddatblygu ers sawl blwyddyn.

Ond gadewch i ni ddechrau o'r cychwyn cyntaf:

Tabl cynnwys

• Batris Aer Alwminiwm - Byw'n Gyflym, Die Young
  • Ystod Hir Model 3 Tesla gyda chronfa wrth gefn pŵer o 1+ km? Gellir ei wneud
  • Alcoa a Phinergy batris alwminiwm/aer - dal yn un tafladwy ond wedi'i feddwl yn ofalus
  • Crynodeb neu pam wnaethon ni feirniadu'r Daily Mail

Mae batris alwminiwm-aer yn defnyddio adwaith alwminiwm â moleciwlau ocsigen a dŵr. Mewn adwaith cemegol (gellir dod o hyd i'r fformwlâu ar Wikipedia), mae alwminiwm hydrocsid yn cael ei ffurfio, ac yn y pen draw mae'r bondiau metel ag ocsigen i ffurfio alwmina. Mae'r foltedd yn gostwng yn eithaf cyflym, a phan fydd yr holl fetel wedi ymateb, mae'r gell yn stopio gweithio. Yn wahanol i fatris lithiwm-ion, Ni ellir ail-wefru nac ailddefnyddio celloedd aer-i-awyr..

Maent yn dafladwy.

Ydy, mae hon yn broblem, ond mae gan gelloedd un nodwedd bwysig iawn: dwysedd enfawr o egni wedi'i storio mewn perthynas â màs... Mae hyn yn cyfateb i 8 kWh / kg. Yn y cyfamser, lefel gyfredol y celloedd lithiwm-ion gorau yw 0,3 kWh / kg.

Ystod Hir Model 3 Tesla gyda chronfa wrth gefn pŵer o 1+ km? Gellir ei wneud

Edrychwn ar y niferoedd hyn: 0,3 kWh/kg ar gyfer y celloedd lithiwm modern gorau o'i gymharu â 8 kWh/kg ar gyfer celloedd alwminiwm - mae lithiwm bron 27 gwaith yn waeth! Hyd yn oed os cymerwn i ystyriaeth, mewn arbrofion, bod batris alwminiwm-aer wedi cyrraedd dwysedd o "yn unig" 1,3 kWh / kg (ffynhonnell), mae hyn yn dal i fod bedair gwaith yn well na chelloedd lithiwm!

Felly nid oes angen i chi fod yn gyfrifiannell wych i ddarganfod hynny gyda batri Ystod Hir Model 3 Al-aer Tesla bydd yn cyrraedd bron i 1 km ar fatri yn lle'r 730 km cyfredol ar gyfer lithiwm-ion... Nid yw'n llawer llai na Warsaw i Rufain, a llai na Warsaw i Baris, Genefa neu Lundain!

Yn anffodus, gyda chelloedd lithiwm-ion, ar ôl gyrru 500 cilomedr gyda Tesla, rydyn ni'n ei gysylltu â'r gwefrydd am yr amser a awgrymir gan y car ac yn symud ymlaen. Wrth ddefnyddio celloedd Al-aer, bydd yn rhaid i'r gyrrwr fynd i orsaf lle bydd angen newid y batri. Neu ei fodiwlau unigol.

Ac er bod alwminiwm yn rhad fel elfen, mae gorfod coginio'r elfen o'r dechrau bob amser yn negyddu'r enillion o'r ystodau uwch i bob pwrpas. Mae cyrydiad alwminiwm hefyd yn broblem sy'n digwydd hyd yn oed pan nad yw'r batri'n cael ei ddefnyddio, ond mae'r broblem hon wedi'i datrys trwy gadw'r electrolyt mewn cynhwysydd ar wahân a'i bwmpio pan fydd angen batri alwminiwm-aer.

Lluniodd Phinergy hyn:

Alcoa a Phinergy batris alwminiwm/aer - dal yn un tafladwy ond wedi'i feddwl yn ofalus

Mae batris aer yn barod i'w defnyddio masnachol wel, maen nhw hyd yn oed yn cael eu defnyddio mewn cymwysiadau milwrol. Fe'u crëwyd gan Alcoa mewn partneriaeth â Phinergy. Yn y systemau hyn, mae'r electrolyt mewn cynhwysydd ar wahân, ac mae'r celloedd unigol yn blatiau (cetris) wedi'u mewnosod yn eu compartmentau oddi uchod. Mae'n edrych fel:

Batri awyrennau (alwminiwm-aer) y cwmni Israel Alcoa. Sylwch ar y tiwb ar ochr pwmp electrolyt Alcoa (c)

Dechreuir y batri trwy bwmpio electrolyt trwy'r tiwbiau (yn ôl disgyrchiant yn ôl pob tebyg, gan fod y batri yn gweithredu fel copi wrth gefn). I wefru'r batri, rydych chi'n tynnu'r cetris a ddefnyddir o'r batri ac yn mewnosod rhai newydd.

Felly, bydd perchennog y peiriant yn mynd â'r system drwm gydag ef i'w ddefnyddio un diwrnod os bydd angen. A phan fydd yr angen am godi tâl, rhaid i'r car gael ei ddisodli gan berson sydd â'r cymwysterau priodol.

O'u cymharu â chelloedd lithiwm-ion, manteision celloedd aer alwminiwm yw costau cynhyrchu is, dim angen cobalt a llai o allyriadau carbon deuocsid yn ystod y cynhyrchiad. Yr anfantais yw defnydd un-amser a'r angen i ailgylchu cetris a ddefnyddir:

Crynodeb neu pam wnaethon ni feirniadu'r Daily Mail

Mae celloedd tanwydd alwminiwm-aer (Al-air) eisoes yn bodoli, yn cael eu defnyddio weithiau, ac wedi cael eu gweithio'n eithaf dwys yn ystod y deng mlynedd diwethaf. Fodd bynnag, oherwydd dwysedd ynni cynyddol celloedd lithiwm-ion a'r posibilrwydd o'u hailwefru dro ar ôl tro, mae'r pwnc wedi pylu - yn enwedig yn y diwydiant modurol, lle mae ailosod miliynau o fatris yn rheolaidd yn dasg benysgafn..

Rydym yn amau ​​nad oedd y dyfeisiwr a ddisgrifiwyd gan y Daily Mail yn ôl pob tebyg wedi dyfeisio unrhyw beth, ond fe adeiladodd y gell alwminiwm-aer ei hun. Os oedd, fel y mae'n disgrifio, wedi yfed electrolyt mewn gwrthdystiadau, mae'n rhaid ei fod wedi defnyddio dŵr pur at y diben hwn:

> Dyfeisiodd y tad i wyth y batri 2 km? Mmm, ie, ond na 🙂 [Daily Mail]

Y broblem fwyaf gyda batris alwminiwm-aer yw nad ydynt yn bodoli - maent yn bodoli. Y broblem gyda nhw yw costau un-amser a chostau adnewyddu uchel. Bydd buddsoddi mewn cell o'r fath yn hwyr neu'n hwyrach yn colli synnwyr economaidd o'i gymharu â batris lithiwm-ion, oherwydd mae "codi tâl" yn gofyn am ymweliad â'r gweithdy a gweithiwr medrus.

Mae tua 22 miliwn o geir yng Ngwlad Pwyl. Yn ôl Swyddfa Ystadegol Ganolog Gwlad Pwyl (GUS), rydyn ni'n gyrru 12,1 mil cilomedr y flwyddyn ar gyfartaledd. Felly, os cymerwn y bydd y batris alwminiwm-aer yn cael eu disodli bob 1 cilomedr ar gyfartaledd (ar gyfer cyfrifiad symlach), byddai'n rhaid i bob un o'r ceir hyn ymweld â'r garej 210 gwaith y flwyddyn. Roedd pob un o'r ceir hyn yn ymweld â'r garej bob 10 diwrnod ar gyfartaledd.

Mae 603 o geir yn aros am fatris BOB DYDD., hefyd ar ddydd Sul! Ond mae disodli o'r fath yn gofyn am sugno electrolyt, amnewid modiwlau, gwirio hyn i gyd. Bydd yn rhaid i rywun hefyd gasglu'r modiwlau hyn a ddefnyddir o bob rhan o'r wlad er mwyn eu prosesu yn nes ymlaen.

Nawr a ydych chi'n deall o ble y daeth ein beirniadaeth?

Nodyn Golygyddol www.elektrowoz.pl: Mae'r erthygl Daily Mail a grybwyllwyd uchod yn nodi mai "cell danwydd" yw hon ac nid "batri". Fodd bynnag, a dweud y gwir, dylid ychwanegu “mae celloedd tanwydd "yn dod o dan y diffiniad o" accumulator "sy'n ddilys yng Ngwlad Pwyl. (gweler, er enghraifft, YMA). Fodd bynnag, er y gellir (ac y dylid) galw batri alwminiwm-aer yn gell tanwydd, ni ellir galw batri lithiwm-ion yn hynny.

Mae cell danwydd yn gweithio ar yr egwyddor o sylweddau a gyflenwir yn allanol, gan gynnwys ocsigen yn aml, sy'n adweithio ag elfen arall i ffurfio cyfansoddyn a rhyddhau egni. Felly, mae'r adwaith ocsideiddio yn arafach na hylosgi, ond yn gyflymach na'r cyrydiad arferol. I wyrdroi'r broses, yn aml mae angen math hollol wahanol o ddyfais.

Ar y llaw arall, mewn batri lithiwm-ion, mae ïonau'n symud rhwng yr electrodau, felly nid oes ocsidiad.

Nodyn 2 i rifyn www.elektrowoz.pl: cymerir yr is-deitl “live intens, die young” o un o'r astudiaethau ar y pwnc hwn. Rydyn ni'n hoffi hyn oherwydd ei fod yn disgrifio manylion celloedd aer alwminiwm.

Efallai y bydd hyn o ddiddordeb i chi: