Новый химический источник энергии

Теги:флот
 
DE Deep Blue Sea #18.05.2008 16:50
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
Есть такая ссылка:
http://www.altairnano.com/documents/NanoSafeBackgrounder060920.pdf

Суть вкратце:
-Анод не из графита как на литий-ионных АБ, а из наноструктурированного титаната лития, что исключает образование на нем поверхностного слоя препятствующего перемещению ионов.
-Допустимые температуры от -35 до +70
-Срок службы 12 лет
-зарядка на 80% за минуту
-после 15000 перезарядок все еще 85% начальной емкости
-краткосрочно выдерживает температуру до +250
-при температуре -30 перезаряжается до 90% номинальной емкости
-удельная мощность 4кВт/кг и
-Удельная энергия 70-90Втч/кг (у обычных литий-ионных 120Втч/кг)
-нету перегрева (Thermal Runaway)
-нормальный КПД 95%, при быстрой зарядке (10 минут) 90%
-стоимость Вт.ч 2 USD, к 2009-му году планируется уже 1 USD

В этом году начнется производство электромобилей с этой батареей, а US NAVY и ВС США заинтересовались настолько, что профинансировали дальнейшие работы на 2,5 млн. долларов...

Внимание, вопрос!
А что с этой АБ можно сделать на подводной лодке? Вроде как все релевантные данные я привел, и интересно может ли такая батарея значительно увеличить эфективность лодки по сравнению с ДЭПЛ со свинцовой или серебряно-цинковой батареей...

Второй вопрос.

Если создать на базе этой АБ одноразовую батарею для торпед, то что можно будет выжать из такого "хвоста"? Сможет ли она эффективно конкурировать с УСЭТ-80 в т.ч. и по стоимости? И насколько это вообще целесообразно и где. Я предположил, что для создания глубоководных противолодочных торпед.
Carpe noctem, quam minime credula postero  
Это сообщение редактировалось 18.05.2008 в 17:52

au

   
★★
ASDS на литий-ионной. Плотность энергии самоё химии выше, а как получается в результате — это уже зависит от конструкции. Но точно лучше свинца и цинка, их и заменили.
Литиевые элементы очень дорого стоят, по стоимости они непривлекательны. В остальном — очень привлекательны.
 
DE Deep Blue Sea #18.05.2008 17:11
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
Потому я привел примеры по стоимости, если как обещано, фирма к середине 2009 г. доведет стоимость элементов до 1 доллара за ватт.час, то расклад становится весьма интересен, так как NiMH современных батареек имеет стоимость 0,33 долларов за Ватт.час.

Еще, причина, по которой я привел эту инфу, литий-титанат значительно превосходит по эксплуатационным характеристикам как литий-ион, так и литий-полимер, и насколько я понял дешевле них. Помните советы по эксплуатации литий-ионных АБ для мобилы? Ни в коем случае не заряжать больше чем надо (потому у каждой батареи электроника, автоматически выключающая зарядку), ни в коем случае не разряжать до конца, иначе опасность выхода из стоя батареи, и держать вблизи уровня зарядки 60% (т.е. заряжать часто и не до конца, что на ДЭПЛ неприемлемо), чтобы батарея жила как-можно дольше. Так вот, у титаната этоих недостатков нет, как нет и эффекта памяти. Напряжение, в районе 3,5В и т.д.
Carpe noctem, quam minime credula postero  
AU#18.05.2008 17:18  @Deep Blue Sea#18.05.2008 17:11
+
-
edit
 

au

   
★★
Если так интересно, почитайте хоть вику про литий-ионные. Это всё литий-ионные, только материалы компонентов меняют. Про мобилы лучше не вспоминать тут — это говноляпство к нормальной технике отношения не имеет: там цель сэкономить 50 центов, а не сделать лучше. Литиевые батареи в нормальной практике заряжаются правильными схемами, исключающими повреждение батарей. Литий для военных и литий для ширпотреба — это совершенно разные вещи.
 
DE Deep Blue Sea #18.05.2008 17:47
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
Я ее и почитал... :-) Ширпотребные ограничения вызваны в т.ч. и физическими пределами самого аккумулятора, свойствами электродов и т.д. Начиная с разрядки ниже 2,5В никаая схема на обычной АБ уже не поможет. Ниже уровня в 40% емкости никакая схема не поможет. Такова физика. В вышеописанной фирме умудрились обойти эти ограничения за счет введения новой структуры материала электродов. Даже если цена по сравнению с другими литиевыми ячейками та же, то эксплуатационные преимущества делают применение такой АБ в подводном кораблестроении все верятнее... особенно мне понравилась удельная мощность в 4кВт/кг. у обычного лития она всего 1кВт/кг... Даже при фиксированной стоимости исходного материала для меня повод задуматься... Как насчет батареи, которая в десятки раз больше мощности дает, чем свинцовая, в разы легче, в разы дольше живет, не имет эффекта памяти, в десятки раз быстрее заряжается, правда в десятки раз дороже... Наверняка для нее есть несколько больше областей применения, чем малые СПС и ПА...
Carpe noctem, quam minime credula postero  
DE Deep Blue Sea #18.05.2008 17:51
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
Кстати, в Федеральной целевой программе по разработке новой технической базы до 2011 упоминается разработка химических источников тока с уд.энергией 200-600 Вт/ч и уд. мощностью 150-1500Вт/ч. Если такой источник питания будет разработан, то по менбшей мере по одному параметру он уже будет уступать литий-титанату...
Carpe noctem, quam minime credula postero  
RU marata #18.05.2008 20:16  @Deep Blue Sea#18.05.2008 16:50
+
-
edit
 

marata

Вахтер форумный
★☆
A.K.> Есть такая ссылка:
A.K.> http://www.altairnano.com/documents/NanoSafeBackgrounder060920.pdf...
Гон какой-то ;)
Я, конечно, не спец по литий-ионным/литий-полимерным, но кое-какие знания еще не выветрились.
Анод, вроде как, не определяет всего того, что перечислено. Особенно данные по температуре. Тут скорее всего возникнут проблемы с электролитом. В ионных гель замерзнет ниже нуля и закипит выше 100о, в полимерных свои заморочки с зависимостью проводимости от температуры.
А анод лучше всех из платиновой черни :)
 
DE Deep Blue Sea #18.05.2008 20:41
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
Может и гон, а может просто не все говорят...
Машины, в которых этот тип батарей используЕТСЯ или будет использоваться это британский электромобиль Lightning GT и электромобиль американской Phoenix Motorstars. Последний уже в производстве с использованием именно этих батарей. Если эта информация достоверна, а причин сомневаться в этом нет, то и информация об инвестициях со стороны ВМС США также достоверна. Если они этим заинтересовались, значит были причины. Если даже не для ПЛ, то хотя бы для малой техники или тех же подводных беспилотников. Затем я тему в морском и затеял - проверить перспективы.

В настоящий момент Феникс тратит большие деньги на эти элементы при условии, что они вдвое дороже обычных и имеют все же меньшую уд. энергию. Фирма рассчитывает на понижение цены батарей до цены обычных литиевых батарей за счет перехода с мелкосерийного производства на полномасштабное. (Вполне себе характерно для нового продукта, сначала доргая игрушка, потом общедоступно). Продукт это пикап и SUV с 35кВт электромотором и батареей из 30 элементов. Стоимость 40.000 долларов.

П.С. В случае с этой батареей важна не только структура, но и материал, иначе это не литиевая батарея :-). А насчет платиновой черни... Где платина в ряду активности металлов и где литий и какие у них стандарнтные потенциалы... ;-)
Carpe noctem, quam minime credula postero  

au

   
★★
Для беспилотников другой литий есть, уже летал вроде. Li-S сионский.
 
DE Deep Blue Sea #18.05.2008 21:12
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
Я говорю не про тех, что летают, а про тех, что плавают... :-)

Вопрос топика был таков:
Какие перспективы такие батареи миеют в морской технике, имеют ли вообще и если да, то как изменятся параметры подводной техники с этими батареями. Вес, скорость, автномность, эксплуатация.

Второй вопрос был если сделать на базе этого решения одноразовую батарею и засунуть в торпеду. Будет ли такая батарея иметь преимущества перед дорогущей серебряннохлоридно-магний-ртутной на УСЭТ-80 и будет ли она дешевле.

вопросы исключительно к БЧ-3 и БЧ-5...
Carpe noctem, quam minime credula postero  
AU#18.05.2008 21:30  @Deep Blue Sea#18.05.2008 21:12
+
-
edit
 

au

   
★★
A.K.> Я говорю не про тех, что летают, а про тех, что плавают... :-)

Сами по себе они не летают и не плавают.

A.K.> Какие перспективы такие батареи миеют в морской технике, имеют ли вообще и если да, то как изменятся параметры подводной техники с этими батареями. Вес, скорость, автномность, эксплуатация.

Литий повышает плотность энергии. Для подводной важно повышение энергии на объём. Также эксплуатационные преимущества упрощают конструкцию батареи и всего аппарата в целом.

A.K.> Второй вопрос был если сделать на базе этого решения одноразовую батарею и засунуть в торпеду. Будет ли такая батарея иметь преимущества перед дорогущей серебряннохлоридно-магний-ртутной на УСЭТ-80 и будет ли она дешевле.

Самые лучшие батареи — это литий тионил хлорид. Лучше их только литий фтор, но они только совсем мелкие бывают. Ещё лучше только специфические вещи типа металлических алюминия и (в идеале) лития. Всё это уже под воду прикидывалось.
 
RU marata #19.05.2008 07:19  @Deep Blue Sea#18.05.2008 20:41
+
-
edit
 

marata

Вахтер форумный
★☆
A.K.> П.С. В случае с этой батареей важна не только структура, но и материал, иначе это не литиевая батарея :-). А насчет платиновой черни... Где платина в ряду активности металлов и где литий и какие у них стандарнтные потенциалы... ;-)
С удовольствием бы узнал где в этом ряду находится графит и кокс ;)
 
DE Deep Blue Sea #19.05.2008 15:27
+
-
edit
 

Deep Blue Sea

опытный
★☆
У КАЖДОЙ реакции окисления-восстановления есть свой специфический стандартный потенциал, как у органической, так и неорганической. Где, например, в этом ряду находится водород и кислород? А ведь это реакция топливного элемента...
Carpe noctem, quam minime credula postero  
+
-
edit
 

marata

Вахтер форумный
★☆
Я прекрасно знаю где находится водород в электрохимическом ряду металлов. Также хорошо знаком с потенциалами полуреакций с участием кислорода. Так вот, могу заверить, что графит, кокс, платина, как анодные материалы литий-ионных аккумуляторов, не участвуют в электрохимических реакциях. Т.е. не происходит их растворения.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
au> Самые лучшие батареи — это литий тионил хлорид. Лучше их только литий фтор, но они только совсем мелкие бывают.

Почему?
 

au

   
★★
au>> Самые лучшие батареи — это литий тионил хлорид. Лучше их только литий фтор, но они только совсем мелкие бывают.
Fakir> Почему?

Что почему?
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Почему только мелкие бывают?
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

au

   
★★
Fakir> Почему только мелкие бывают?

Технологические сложности. Там фтор интеркалирован в углероде, и материал получается дорогой очень. Только пуговичных размеров, и то ещё рыться надо чтобы найти такие.
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru