Быстро заряжаемый аккумулятор для электромобилей


Скорость зарядки источника питания электромобиля остается одной из проблем. Представлен быстро заряжаемый аккумулятор на основе натрия.

Натрий-ионный аккумулятор представлен китайской компанией CATL

Натрий-ионный аккумулятор представлен китайской компанией CATL

Его создателями стали специалисты китайской компании CATL (Contemporary Amperex Technology CO. Limited). Они специализируются на разработке и производстве именно этой продукции. Изделия продемонстрированы на уровне коммерческих образцов первого поколения.

Быстро заряжаемый аккумулятор на основе натрия

Такие источники питания в первую очередь подойдут для электромобилей. По заявлению разработчиков новинка может принять заряд от нуля до 80% всего за пятнадцать минут. Это главная особенность. Предлагаемый источник питания не испытывает проблем при достижении глубокого разряда.

Кроме этого при низких температурах окружающей среды (при – 20оC) аккумулятор сохраняет емкость до 90% от номинала. Важным фактором является также меньшая стоимость против литий-ионных конструкций батарей.

Но у новинки есть и проблемные характеристики. Основной из них является недостаточно высокая плотность хранения энергии.

Быстро заряжаемый аккумулятор на основе натрия может использоваться и в других областях. Например, для блоков солнечных батарей он способен выполнять роль буферного накопителя.

Читайте также: Органический аккумулятор разрабатывается компанией Mercedes-Benz

Особенности устройства и работы

Революционных изменений в этом вопросе нет. Новая конструкция работает по аналогии с другими (например, литий-ионными). Отличием является величина перемещающихся ионов натрия между анодом и катодом. Их размер больше, к тому же имеется склонность к образованию примесей. Эти вредные составы негативно влияют на его работу. Быстро заряжаемый аккумулятор на основе натрия теряет срок своей эффективной работы.

Мировой лидер по производству литий-ионных аккумуляторов - китайская компания CATL

Мировой лидер по производству литий-ионных аккумуляторов — китайская компания CATL

Поэтому пришлось решать вопрос о новых материалах, используемых в качестве анода и катода. Для анода китайские специалисты применили твердый углерод в качестве основы. Далее добились его пористой структуры. В результате достигнуто быстрое перемещение ионов натрия и достаточно высокий срок службы.

Проблема малой емкости из-за низкой плотности хранения заряда решена путем применения в качестве катода специального материала. Им стал ферроцианид железа (берлинская лазурь в состоянии окисления – Prussian White). Здесь пришлось переработать объемную структуру материала. В итоге удалось добиться показателя 160 Вт/кг. Для сравнения у литий-ионных аккумуляторов эта величина составляет 285 Вт/кг.

Читайте также: Стоимость аккумуляторов электромобилей снижается

Какие еще преимущества

Быстро заряжаемый аккумулятор на основе натрия не имеет в своем составе никеля или кобальта. По заявлению разработчиков, это позволит выпускать такие конструкции в больших масштабах и положительно повлияет на стоимость. К этому стоит добавить их хорошую адаптацию новинки к окружающей среде.

Поэтому технологии производства аккумуляторов по схемам LFP (литий-железо-фосфатные), NCM (никель-кобальт-марганцевые) и NCA (никель-кобальт-алюминиевые) получат достойного конкурента.

Меньшая энергоемкость производства натриевых батарей по сравнению с выше перечисленными аналогами, также является существенным положительным аргументом.

Быстро заряжаемый аккумулятор на основе натрия обладает возможностью системной интеграции в одном блоке с литий-ионными источниками питания. По утверждению китайцев это можно реализовать даже на одном электромобиле.

Принципиальная схема совместного использования литий-ионного и натрий-ионного источника питания

Принципиальная схема совместного использования литий-ионного и натрий-ионного источника питания

В зависимости от ситуации водитель использует преимущества, как литий-ионной батареи, так и натрий-ионного аккумулятора. Для этого разработан специальный электронный модуль управления под название AB-батарея. Он оптимизирует распределение потоков энергии от этих источников энергии, что в итоге дает существенный эффект.

Для производства новинки не требуется реконструкции уже существующих линий для изготовления литий-ионных аккумуляторов. Это в значительной степени облегчает реализацию новой технологии.

Читайте также: Литий-железо-фосфатный аккумулятор получат базовые модели Tesla

Перспективы внедрения

Китайская компания CATL заявляет, что быстро заряжаемый аккумулятор на основе никеля второго поколения будет эффективнее. У него плотность хранения энергии составит более 200 Вт/кг. Для подтверждения перспективности развития этой конструкции батарей китайцы начали создавать производственную линию по их выпуску. Ее запуск планируется к началу 2023 года.

 

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Эта статья депонирована и защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.

Источник: Reuters

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Похожие материалы
0 0 голоса
Article Rating
Подписаться
Уведомить о
guest
0 Комментарий
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x