Воздушно-цинковый аккумулятор

[Vlad123]

Есть утверждения, что воздушно-цинковые аккумуляторы способны превзойти литий-ионные по энергоемкости как минимум в три раза. www.membrana.ru/particle/14351
На данный момент проблема упирается в подходящий электролит, в том числе. Использование электролитов на основе ионных жидкостей имеет низкую выдачу мощности и высокую пассивацию. Использование водных/щелочных электролитов еще менее подходит для перезарядки этого типа акк-ов.

Возможно ли использование в них безводного органического электролита (по примеру литий ионных) или какого-то рода ионо-проводящих стекол? Какой тип электролита мог бы быть перспективным?

[Авас Петяев]

Дык во всех химических источниках тока электролит является "камнем преткновения". Если бы все было так просто, то давно бы все ездили на электромобилях. Последний писк (уже, правда тридцатилетней давности) - полимерные электролиты, но назвать их панацеей язык не поворачивается. Кроме дикой цены огорчает достаточно низкий ресурс, плохая технологичность, чувствительность к низким и высоким температурам и т.д. Стекла и другие твердые проводники ионов, например диоксид циркония, стабильны и долговечны, но функционируют только при высоких температурах. Короче говоря, положение с химическими источниками тока во многом напоминает историю с управляемым термоядерным синтезом: "близок локоть, да не укусишь".

[Vlad123]

Дык во всех химических источниках тока электролит является "камнем преткновения"...

Ну, почему же во всех? В литий-ионном это ведь уже решенная проблема? До 10 тыс. циклов они выдерживают? А цинк что, органика не проводит? Есть сообщения о комнатно-температурном серно-натриевом выдерживающем до 8 тыс. циклов...

[Авас Петяев]

Само собой, что для цинка нужен другой полимер, проводящий не ионы лития, а ионы цинка. Насколько я знаю, таких промышленных полимеров еще нет. Но сказать, что с литий-ионными аккумуляторами все в ажуре тоже ведь нельзя. Сколько работает аккумулятор мобильного телефона до падения емкости в два раза? 2-3 года, если не меньше. А если это не телефон, а автомобиль? Я бы не согласился ездить на автомобиле, который через два года проезжает только половину расстояния на одну заправку. Кому нужен автомобиль вдвое дороже такого же бензинового, который к тому же проезжает только 100-200 км в день? Как бы не крутили политики, электромобиль пока еще не реальность, а утопия, а прорыва в области литиевых аккумуляторов хватило только на маломощные электронные приборы и, пожалуй, на электровелосипеды.

[Vlad123]

Само собой, что для цинка нужен другой полимер, проводящий не ионы лития, а ионы цинка. Насколько я знаю, таких промышленных полимеров еще нет. Но сказать, что с литий-ионными аккумуляторами все в ажуре тоже ведь нельзя. Сколько работает аккумулятор мобильного телефона до падения емкости в два раза? 2-3 года, если не меньше. А если это не телефон, а автомобиль? Я бы не согласился ездить на автомобиле, который через два года проезжает только половину расстояния на одну заправку. Кому нужен автомобиль вдвое дороже такого же бензинового, который к тому же проезжает только 100-200 км в день? Как бы не крутили политики, электромобиль пока еще не реальность, а утопия, а прорыва в области литиевых аккумуляторов хватило только на маломощные электронные приборы и, пожалуй, на электровелосипеды.

Не уверен за все модели гибридов, но из того что я читал, мне кажется, что стандартом среди них являются литий-железо-фосфатные, выдерживающие 10 тыс. циклов и рассчитанные на 10 лет гарантийной работы. Точнее, если аккумулятор рассчитанный на 10 тыс. циклов заряжать каждый день один раз, то должно хватить даже почти на 30 лет работы, так что не знаю из каких условий эксплуатаций они исходят. Аккумулятор Шевроле Вольт, к примеру, рассчитан на 160 тыс. км. пробега или примерно 8 лет работы. Nissan Leaf дает практически такие же гарантии. В Шевроле Вольт и Nissan Leaf, похоже, используются литий-марганцево-шпинельные, впрочем. Не уверен, если там полимерный электролит. "Органический", означает полимерный для подобного класса устройств?

[Vlad123]

Есть сообщения о попытках создать даже алюминий-воздушные аккумуляторы (работающие вроде бы при комнатной температуре) и использующие ионные жидкости в качестве электролита. Авторы отмечают сильное падение емкости уже после 50-го цикла, но удивительно то, что их удалось перезарядить хотя бы несколько раз! Ведь обычно производство алюминия происходит при повышенных температурах. Если когда-нибудь удастся наладить длительное функционирование подобных элементов, то они могут стать наилучшим типом аккумуляторов, учитывая свойства алюминия.

[bigM]

Vlad123, вы изобрели новую ионную жидкость? я хочу растворить в ней пентахлорид ниобия!