Patareide puhul kehtib kõik-või-mitte midagi reegel. Ilma uue põlvkonna energiasalvestusseadmeteta ei toimu läbimurret energiapoliitikas ega elektriautode turul.
IT-tööstuses postuleeritud Moore’i seadus lubab protsessorite jõudluse kasvu iga kahe aasta tagant. Akude areng on mahajäänud: akude tõhusus suureneb keskmiselt 7% aastas. Ja kuigi tänapäeva nutitelefonide liitium-ioonakud kestavad üha kauem, on see suuresti tingitud kiipide optimeeritud jõudlusest.
Li-ioonakud domineerivad turul oma väikese kaalu ja suure energiasalvestustiheduse tõttu.
Igal aastal paigaldatakse miljardeid akusid mobiilsetesse seadmetesse, elektriautodesse ja taastuEestirgia salvestussüsteemidesse
Hea uudis on see, et järgmise põlvkonna liitium-ioonakud vastavad peaaegu turunõuetele. Nad kasutavad salvestusmaterjalina liitiumi ja võivad teoreetiliselt suurendada energiasalvestustihedust kümme korda.
Selle kõrval on uuringuid muude materjalide kohta. Kuigi liitium pakub vastuvõetavat energiatihedust, räägime siinkohal mitu suurusjärku parematest ja odavamatest arengutest. Lõppude lõpuks, loodus oleks võinud meile pakkuda paremaid vooluahelaid kvaliteetsete akude jaoks.
Ülikooli teaduslaborid töötavad välja esimesed orgaaniliste patareide näidised. Kuid võib minna aastakümneid, enne kui need bioakud turule jõuavad. Silla tulevikku loovad väikesed akud, mida laetakse energia kogumise teel.
Mobiilne
Liitiumioonakud laadivad ja vabastavad energiat, vahetades liitiumioone. Laadimisel liiguvad positiivselt laetud ioonid katoodist elektrolüütlahuse kaudu grafiidi anoodikihtide vahele, kogunevad seal ja liidavad laadimisvoolule elektrone.
Tühjenemisel annavad nad elektrone vooluahelasse ja liitiumioonid liiguvad tagasi katoodile, kus nad seovad end uuesti metalli (enamasti koobalt) ja selles oleva hapnikuga.
Liitiumioonakude mahutavus sõltub sellest, kui palju liitiumioone saab paigutada grafiidikihtide vahele. Kuid tänu ränile on nüüd võimalik saavutada tõhusam aku jõudlus.
Võrdluseks: ühe liitiumiooni sidumiseks on vaja kuut süsinikuaatomit. Üks räni aatom võib seevastu mahutada neli liitiumiooni.
Liitium-ioonaku salvestab oma elektrienergiat liitiumis. Kui anood on laetud, säilivad liitiumi aatomid grafiidikihtide vahel. Tühjenedes loovutavad nad elektrone ja liiguvad liitiumioonidena katoodi (liitiumkobaltit) kihilise struktuuri sisse.
***
Oleme skeptilised akutootjate, alustavate ettevõtete ja kaupmeeste avalduste ja väidete suhtes. Loe lähemalt põhjuste kohta meie artiklist: “Kas akutehnoloogia on tõesti jõudnud oma piiridesse ja lõpetanud arengu??”.
Kuid tööstusharu ilmseid muutusi ja nähtusi ei saa täielikult ignoreerida. Tahtsime teiega jagada värsket ja uudisväärtuslikku arengut, mille olulisust kinnitab ka Chris Horn, PhD.
Patareide tulevikust
Jäta oma kommentaarid selle kohta, mis sinu arvates on akutööstuses uudisväärt või saada meile sõnum VKontakte @NeovoltRu.
Tellige meie grupp, et saada teada uudiseid vidinate autonoomia maailmast, täiustustest ja edusammudest akuuuringute valdkonnas. Liitu meiega Facebookis ja Twitteris. Meil on ka hõivatud blogi Zen ja Medium – mine vaata seda üle.
Räni suurendab võimsust
Aku mahutavus suureneb, kui räni paigutatakse grafiidikihtide vahele. Kolm kuni neli korda tõhusam, kui liitium ja räni on kombineeritud, kuid grafiidikiht laguneb mõne laadimistsükli järel.
Selle probleemi lahendus on leitud Stanfordi ülikooli teadlaste loodud idufirmaprojektis Amprius. Ampriuse projekti on toetanud sellised inimesed nagu Eric Schmidt (Google’i esimees) ja Nobeli preemia laureaat Steven Chu (USA energeetikaminister kuni 2013. aastani).
Poorne räni anoodis suurendab liitiumioonakude tõhusust kuni 50% võrra. Ampriuse käivitusprojektis toodetakse esimesed räniakud.
“Grafiidiprobleemi” lahendamiseks on kolm meetodit. Esimene neist on poorse räni kasutamine, mida võib pidada “käsnaks”. Kui liitiumi ladustatakse, paisub see väga vähe, nii et grafiidikihid jäävad terveks. Amprius suudab luua akusid, mis säilitavad kuni 50% rohkem energiat kui tavalised akud.
Räni nanotorude kiht salvestab energiat tõhusamalt kui poorne räni. Prototüüpides saavutati peaaegu kahekordne laadimisvõimsuse kasv (kuni 350 Wh/kg).
“Käsn ja torud peavad ikka olema kaetud grafiidiga, sest räni reageerib elektrolüütlahusega ja vähendab aku eluiga”.
Kuid on olemas ka kolmas meetod. Ampiruse projekti teadlased on viinud süsinikukooresse räniosakeste grupid, mis ei puutu otseselt kokku, vaid annavad osakestele vaba ruumi, et nad saaksid mahtu laiendada. Liitium võib koguneda nendele osakestele ja kest jääb terveks. Isegi pärast tuhandet laadimistsüklit on prototüübi mahutavus vähenenud vaid 3%.
Räni ühineb mitme liitiumi aatomiga, kuid laieneb. Teadlased kasutavad grafiidi lagunemise vältimiseks granaattaimede struktuuri: nad süstivad grafiidi kestadesse räni, mis on piisavalt suur, et siduda liitiumi täiendavalt.
Tõhusad patareid
Patareide tõhusus on otseselt seotud keemilise energiatihedusega. Allpool olev graafik näitab, et materjalide kombinatsioonid, näiteks liitium-väävel või metall-õhk, on oluliselt paremad energia salvestamisel. Liitium-väävli (LiS) akud pakuvad katoodi täiustust: nii katoodis olev väävel kui ka anoodis olev räni võivad salvestada rohkem liitiumi.
Järgmise põlvkonna patareides kasutatakse väävlit ja tsinki. Ainult bioakumulaatoritel on suurem potentsiaal.
Varem välja töötatud LiS prototüübid 350Wh/kg pakuvad suuremat energiatihedust kui liitiumioonakud, kuid ka need ei ole jõudnud piirini. Kaks probleemi takistavad tõhususe suurendamist: teoreetiline energiatihedus on praktikas saavutatav ainult siis, kui anoodina kasutatakse puhast liitiumi.
Väävel võib katoodis talletada rohkem liitiumi, mis suurendab energiatihedust. Liitiumsulfiidakud (Berkeley ülikooli poolt välja töötatud) kasutavad lisaks grafeenoksiidi energiakandjana ja desinfitseerivat ainet (STAV) kaitsekihina.
Väävel võib katoodis talletada rohkem liitiumi, mis suurendab energiatihedust. Liitium-väävli akud (Berkeley ülikooli poolt välja töötatud) kasutavad lisaks grafeenoksiidi energiakandjana ja desinfitseerivat ainet (STAV) kaitsekihina.
See on keeruline, sest see reageerib elektrolüüdiga. Kuid nii teeb seda ka väävel, nimelt polüsulfiidi ioonid, mis sarnaselt rändavad anoodile ja seal lagundavad liitiumi või sadestuvad liitiumsulfiidina Li2S. Selline aku peab vastu vaid väikesele arvule laadimistsüklitele.
Professor Holger Althuesi juhitud Fraunhoferi Seltsi meeskonnal õnnestus “kaitsta” väävlit. Nad “mähivad” selle süsinikkesta sisse ja kasutavad samasugust kesta anoodil. Prototüüp on vastu pidanud kahele tuhandele laadimistsüklile.
Aastaks 2022 ootab Altues, et turule jõuavad LiS-akud, mille energiatihedus on umbes 600 Wh/kg, mis on ligikaudu kolmekordne liitiumioonakude omast.
Alumine rida
Kokkuvõtteks võib öelda, et akutehnoloogia ei ole seisnud paigal ja mingeid dramaatilisi läbimurdeid ei ole toimunud. Kuid järk-järgult ja väga järjekindlalt tehakse edusamme. Ärge oodake, et grafeenil oleks mingeid maagilisi omadusi. Grafeen ei muuda akutehnoloogiat revolutsiooniliselt ja kindlasti ei asenda see liitiumakude tehnoloogiat. Arvan, et on hea põhjus, miks Elon Musk keskendub liitiumakudele. Tesla investeerib suurel määral liitiumakude arendamisse ja seda põhjusega.
Noh, me peame lihtsalt olema kannatlikud ja ootama, et tehnoloogia areneks edasi ja et akud vabaneksid lõpuks oma viimastest nõrkustest!
Energiasalvestus
Tsink-õhk akud sobivad seadmetesse, mis ei ole liiga rasked, sest nad kasutavad tühjendamiseks hapnikku. Startup-projekti Imprint Energy spetsialistid on välja töötanud paindliku aku, mis sobib sülearvutite jaoks.
Metall-õhk patareides kasutatakse liitiumi ja hapniku vahelist keemilist reaktsiooni: tühjenemisel reageerivad anoodis olevad metalli aatomid õhus oleva hapnikuga ja elektronid eralduvad. Seejärel liiguvad nad ioonide kujul läbi elektrolüüdi katoodile. Potentsiaalne energiatihedus (1100 Wh/kg) on palju suurem kui liitiumioonakudel.
Tsink-õhk patareid on olnud kasutusel juba pikka aega, kuid tsink laguneb tühjenemisel. Selle vältimiseks tuleb patareides katoodis olev hapnik laadimise ajal eemaldada.
Metalliioonidest tuleb jälle tsink. Lisaks sellele on vaja spetsiaalset katalüsaatorit, näiteks kaaliumilahust, mis on tsinkelektroodi õhukaitseks, et vältida selle soovimatut oksüdeerumist.
Start-up projekt Imprint Energy on isegi välja töötanud trükivalmis polümeer-katalüsaatoriga patareid, mis tänu oma paindlikkusele sobivad suurepäraselt väikeste seadmete jaoks.
Kuna tsink-õhk akud vajavad pidevat õhuvahetust, ei sobi need mobiilsete seadmete jaoks, kuid neid võiks tulevikus kasutada elektriautodes, eriti kuna need ei sisalda põlevaid materjale. Salvestatud energia vaevalt väheneb aastakümnete jooksul, mis muudab need akud väga huvitavaks.
Finantsprobleemid teaduslike läbimurrete elluviimisel
Probleem uute patareide ehitamisel on see, et praegu on liiga palju ettevõtteid, kes tegelevad teadusuuringutega rakkude valdkonnas. Projektid ulatuvad vaht- ja vedelikpatareidest kuni elektrolüüdi eksootiliste ühenditega patareideni. Ja kõigi nende ettevõtete seas ei ole ühtegi selget liidrit. Ka investorite seas ei ole selline olukord eriti entusiastlik, sest nad ei taha uutele projektidele raha anda.
Ja see võtab palju raha. “Uue tehnoloogiaga loodud patareide tootmiseks vajaliku väikese tööstusliini rajamiseks kulub umbes 500 miljonit dollarit. Ja isegi kui loodaks paljulubav aku, ei ole teadusliku töö rakendamine kaubanduses lihtne. Mobiiliseadmete arendajad või elektrisõidukite tootjad katsetavad uusi akusid aastaid enne otsuse tegemist. Investeering ei tasu end selle aja jooksul ära ja arendusettevõte on kahjumlik. Teadlased ütlevad, et tööstusliini rajamine maksaks 500 miljonit dollarit. raske, eriti kui aasta eelarve on 5 miljonit dollarit.
Ja isegi kui see uus tehnoloogia tuleb turule, on akutootjal raske kohaneda ja kliente leida. Kuid siiani ei ole keegi sellesse etappi jõudnud. Näiteks Leyden Energy ja A123 Systems, kes on välja töötanud uusi, üsna paljulubavaid tehnoloogiaid, ei ole kunagi turule jõudnud. Neil lihtsalt ei olnud selleks raha. Kaks teist paljulubavat energiaettevõtet, Seeo ja Sakti3, ostsid teised ettevõtted. Ja nende kahe tehingu summad olid palju väiksemad, kui ettevõtete esimesed investorid lootsid.
Suuremad elektroonikatootjad, Samsung, LG ja Panasonic, on rohkem huvitatud oma praeguste toodete täiustamisest ja nende funktsioonide arvu suurendamisest kui uut tüüpi patareide hankimisest. Seetõttu on Li-Ioon akude optimeerimine, mis ulatub tagasi 1970ndatesse aastatesse, ikka veel käimas. Loodetavasti suudavad grafeenpatareid lõpuks ometi murda nõiaringi.
Grafeen on taganud oluliselt parema spetsiifilise mahtuvuse koos enneolematu pöördelise tsüklilise stabiilsusega kuni 3000 pöördelise laadimis- ja tühjendustsükli jooksul, isegi väga kõrge voolutugevuse juures, mis ulatub kuni 1280 milliampertini.
Looduse jõu kasutamine
Ainult tahked materjalid emiteerivad tänapäevastes patareides elektrone. Kuid on olemas ka mõiste redoksvool või vedelikuelement: kaks lahustunud metallisoola liiguvad kõrvuti eraldi vooluahelates. Neid juhivad pumbad ja nendega on kontaktis läbilaskev membraan. Toimub ioonivahetus ning voolu rakendamisel toimub elemendi tühjenemine ja laadimine.
Selline süsteem on mõttekas elektriautode puhul: selle asemel, et tundide kaupa elektripistikupesast laadida autot, saab seda tankida, nagu seda praegu tehakse bensiiniga. Jäätmevedelik tuleb lihtsalt asendada uue vedelikuga, misjärel laetakse vedeliku aku uuesti üles.
2,3-tonnise Quant sõiduki jõuallikaks on 400-liitrine vedelikelemendil töötav sõiduk, mis pakub väidetavalt umbes 600 km ulatust.
2014. aasta Genfi autonäitusel esitleti sarnast autot (Quante), mille sõiduraadius on väidetavalt 600 km, kuid andmed pärinevad ainult simulatsioonidest. Ainult teaduslaboratooriumid saavad endiselt anda vastuseid vedelikuelementide materiaalsetele probleemidele.
MIT töötas välja membraanita vedelikukambri, milles kaks vedelikku ei segune laminaarvoolus ioonivahetuse ajal. Teadlased suutsid töötada broomiga, mis redutseerub tühjendamise käigus vesinikbromiidiks. Bromi kasutamine kahekordistab vanaadium-vedelikelemendi energiatiheduse.
Harvardi Ülikoolis projekteeritud redoks-voolupatarei, mis saavutab kuni kaheksa korda suurema energiatiheduse kui vedelikuelemendid. Selleks kasutavad nad AQDS (antrakinondisulfonaat) ja rabarberist saadud bromiidi. Elektroodid vabanevad ja laetakse vesinikuioonide vahetamise teel.
Parimad akud elektrisõidukite jaoks keskmise hinnaklassi jaoks aastaks 2022
Sellesse kategooriasse kuuluvad seadmed, mille maksumus on kuni 20 tuhat Crona. Need võivad olla individuaalsed või laiaulatuslikud. Parimad kaubamärgid on järgmised:
- “Trooja”;
- “Maraton”;
- “Deka”.
Aku “SCS150” – kaubamärk “Trojan”
Eesmärk: paadi jaoks.
Süvepuhastusaku vedela polüpropüleenist elektrolüüdiga, mida kasutatakse väikestes paatides, pakkudes neile ideaalset jõudlust ja võimsust. Patenteeritud “Maxguard” täiustatud eraldustehnoloogia ja eksklusiivne “Alpha Plus” pasta koostis pikendab aku kasutusiga, säilitab jõudluse ja vähendab üldisi hoolduskulusid.
“SCS150” – Trooja kaubamärk, esiplaanil
Spetsifikatsioonid:
| Suurus: pool BCI: | 24 |
| üldmõõtmed (sentimeetrites): | 28,6/17,1/24,8 |
| Netokaal: | 23 kg |
| Töötemperatuur: | -20-+45 kraadi |
| Pinge: | 12 |
| Nominaalne võimsus: | 80/100 Ah |
| enesepuhastus: | 5-15% kuus |
| Külmkäivitusvool: | 53-650 |
| Korpuse värvus: | burgundia |
| Tsüklid: | 900 tk. |
| materjal: | polüpropüleenist |
| Tootjariik: | USA |
| Maksumuse järgi: | 15400 |
Aku “SCS150” Trooja
Eelised:
- usaldusväärne;
- pikk eluiga;
- stabiilne jõudlus kõikides tingimustes;
- taskukohane hind.
Puudused:
- kitsas rakendus.
XL12V70 aku – Marathon brändi
GP-seeria polüpropüleenist plii-mudel on valmistatud “AGM” tehnoloogiaga, võib töötada puhver- ja tsüklilises režiimis. Sellel on erilised tühjendusomadused ja see on mõeldud UPSi rakenduste jaoks. Plommitud, et vältida elektrolüütide lekkimist. Lisaks sellele ei ole vaja vett kogu selle eluea jooksul uuesti täita. Elektrolüüt imendub klaasmati täitematerjali ja toimib samal ajal eraldajana.
Kasutusvaldkond: jahutatud tulekahjusignalisatsioonisüsteemid, meditsiinitehnika, telekommunikatsioon ja side, muud tööstusharud, kus on vaja garanteeritud toiteallikaid.
“XL12V70” – Maratoni kaubamärk, toote tutvustus
Spetsifikatsioonid:
| Tüüp: | hooldusvaba |
| Üldmõõtmed (sentimeetrites): | 26,6/17,2/22,2-23,9 |
| Netokaal: | 23 kg 600 g |
| terminalid: | F-M6 |
| Pinge: | 12 |
| Nominaalne võimsus: | 66,6 A*h |
| Lühisvool: | 1420 |
| Sisemine vastupanu: | 9 mOhm |
| Värviline ümbris: | hall |
| Kasutusiga: | 12 aastat |
| Tootjariik: | Saksamaa/Kiina |
| Garantii: | aastane |
| Väärtuse järgi: | 16400 Crona |
Aku “XL12V70” Maraton
Eelised:
- Vähem kui 3% enesepuhastust kuus
- töötab mitmes režiimis;
- lai rakendus;
- madal vastupanu;
- vastupidavus sügavale tühjendamisele;
- Madal gaasistumise määr;
- hinna ja kvaliteedi suhe.
Puudused:
- raske.
Aku “8G40C Dominator” – Deka kaubamärk
Eesmärk: ratastool, ratastool, millesse on paigaldatud elektrimootor.
Traction, täielikult suletud, hooldusvaba aku, sügavlaadimine. Korpus takistab elektrolüütide lekkimist ja plaatide lagunemist vibratsiooni tõttu, annab äärmise kaitse kogu aku mehaaniliste kahjustuste eest.
Muud rakendused: sidejuhtimis- ja mereseadmed, avarii- ja reservvalgustus, elektrimootorite toitmine, avariitoite süsteemid, elektrivarustusrajatised.
Omadused: puudub elektrolüüt ja veetaseme kontroll, turvaline pakend, kiireim laadimine, 100% hooldusvaba, madal enesepuhastus aku.
“8G40C Dominator” – Deka kaubamärk, esiplaanil
Tehnilised andmed:
| Üldmõõtmed (sentimeetrites): | 19,7/16,8/17,5 |
| Netokaal: | 15 kg |
| Tüüp: | GEL |
| Pinge: | 12 |
| Nominaalne võimsus: | 42 A*h |
| Kvaliteedi tagamise testid: | üle 250 tk. |
| Alustades voolu: | 225 |
| polaarsus: | tagasipööratud |
| Korpuse värv: | hall |
| Garantiikaart: | aastane |
| Tootjariik: | USA |
| Summa eseme kohta: | 13700 |
Deka “8G40C Dominator” aku
Eelised:
- aku kiire ülelaadimine;
- Funktsionaalsus;
- väike kaal;
- jõuline;
- odav;
- pikk kasutusiga.
Puudused:
- Ei ole kindlaks tehtud.
Parimate elektrisõidukite akude järjestus aastaks 2022
Selle kategooria moodustasid kvaliteetsed ja vastupidavad seadmed. Neid kasutatakse mitmesugustes rakendustes ja neil on suurepärane tehniline baas kasutamiseks karmides tingimustes, mistõttu nende hind on suurusjärgu võrra kõrgem kui eelarve akumudelitel. Parimad tarnijad:
- “DISCOVER;
- “TAB”.
Aku “EV12A-A” – kaubamärk “DISCOVER”
Eesmärk: põranda- ja laoseadmete, veesõidukite, mitmesuguste elektrisõidukite, statsionaarsete ja taastuvate
“EV” seeria veoüksus on valmistatud “Dry Cell Traction” tehnoloogiat kasutades, mis on mõeldud karmide töötingimuste ja korduvate sügavate tühjenduste jaoks.
“EV12A-A” – kaubamärk “DISCOVER”, toote tutvustus
Spetsifikatsioonid:
| Mõõtmed (sentimeetrites): | 32,7/18/27,4 |
| Netokaal: | 40kg |
| Tüüp: | AGM |
| Terminalid: | AM (M8) |
| Pinge: | 12 |
| Nominaalne võimsus: | 140 Ah |
| Tsüklite arv: | alates 500 tk. |
| Alustades voolu: | 1055 |
| Polaarsus: | 1-suunaline |
| Korpuse värv: | must |
| Garantii: | 12 kuud |
| Tootjariik: | Kanada |
| hinnatud: | 27700 Crona |
]Aku “EV12A-A” DISCOVER
Eelised:
- kõrge usaldusväärsus;
- Lihtne hooldada (ei vaja hooldust);
- Saab transportida kõigi transpordivahenditega;
- kompaktne.
Puudused:
- raske;
- kallis.
Patarei “Motion Tubular 145 T” – kaubamärk “TAB”
Kasutusala: puhastusmasinad, elektrisõidukid, golfikärud, päikeseenergia süsteemid, tõsteplatvormiga elektrikärud.
Hooldatav, väike veoaku “WET” vedela elektrolüüdiga ja vastupidavad torutüüpi positiivsed plaadid pika kasutusaja tagamiseks.
Korpus on valmistatud vastupidavast plastikust, tagab usaldusväärse kaitse töö ajal. Ristkülikukujuline. Küljel on käepide ja 8 ümmargust elementi ülaosas.
“Motion Tubular 145 T” – kaubamärk “TAB”, toote välimus
Spetsifikatsioonid:
| Üldmõõtmed (sentimeetrites): | 51,2/22,2/19,4-22 |
| Netokaal: | 47 kg 500 g |
| Tüüp: | kasutuskõlblik |
| Pinge: | 12 |
| Nominaalne võimsus: | 145-180 Ah |
| Tsüklite arv: | 1200 tk. |
| terminalid: | 0 |
| Väljund: | 3 (+L) |
| Korpuse värv: | must |
| Garantiiaeg: | 12 kuud |
| Tootja riik: | Sloveenia |
| Raha väärtuse suhe: | 29800 Crona |
Motion Tubular 145 T TAB
Eelised:
- suur tühjendusvõimsus;
- funktsionaalsus;
- usaldusväärne;
- vastupidav;
- seade sobib ideaalselt kasutamiseks rasketes tingimustes;
- laialdane kasutamine.
Puudused:
- kallis.
Bioakumulaatorid ületavad tõenäosuse
Orgaanilised ained on väga head energiakandjad. Nad on odavad ja üldiselt ei ole mürgised. Harvardi ülikooli teadlased on välja töötanud vedelikuelemendi, mis ekstraheerib salvestusenergiat antrakinondisulfonaadist (AQDS), mis on rabarberi koostisosa. Siiski ei saa nad loobuda broomi kasutamisest.
Virginia Tech’is välja töötatud aku kasutab energiasalvestajana suhkrut (maltodekstriini), mis laguneb tühjenemisel ensüümide poolt. See saavutab umbes kümme korda suurema energiatiheduse kui liitiumioonmudelid.
Jääb üle oodata, kas bioelement peab vastu mitmele tuhandele laadimistsüklile, kuid mitmesaja tsükli piir on juba ületatud.
Sama tõhus kui “rabarberikärg” on suhkru-õhk aku (mille on välja töötanud Virginia Polütehnilise Ülikooli spetsialistid). Energiatihedus on sellises süsteemis peaaegu kümme korda suurem kui tänapäeva liitium-ioonakudel.
Maltodekstriini anood ujub erinevate ensüümide lahuses, mis seda järk-järgult lagundavad, vabastades seejuures elektrone. Uurimisrühma juhid ennustavad, et juba kolme aasta pärast on võimalik kasutada “suhkru” akusid mobiilseadmetes, kuid sellised ennustused bioakumulaatorite kohta osutuvad hiljem ebarealistlikuks.
Näiteks teatas Sony seitse aastat tagasi arendustest bioakude valdkonnas, kuid pärast seda on vähe juhtunud. Kogemused näitavad, et imepatareide väljatöötamine võtab üsna kaua aega.
Oukitel K8000
Aku mahutavus: 8000 mAh
Kõigile, kellele ühel või teisel põhjusel meeldib AMOLED-ekraan, soovitame suure akuga nutitelefoni otsides lähemalt uurida Oukitel K8000’t.
Nutitelefonil on 5,5-tolline HD AMOLED-ekraan, mis annab üsna ereda ja selge pildi. Nutitelefoni südameks on Mediatek MT6750T (1,5 GHz) koos 4 GB RAM-iga. Boonuseks on kiirlaadimise tugi ja 16 + 2 MP kaamera. Hind on umbes 260 dollarit ehk 18 000 Crona.
Ühenduseta laadimine
tulevikus saab nutitelefonide jaoks vajalikku energiat toota isegi keset metsa. USA ja Hiina teadlased on välja töötanud pisikesed generaatorid, mis suudavad isegi nõrgemaid vibratsioone kasutada laadimiseks. Need seadmed koosnevad polüvinülideenfluoriidist (PVDF), materjalist, mis tekitab rõhu ja pinge all voolu. Fluormuope kasutatakse tavaliselt tihenduskatteks ja filtriteks ning neid kasutatakse kõlarites ja mikrofonides.
Uued protsessorid neelavad raadiolainete energiat ja vahetavad selle käigus sõnumeid, nad ei vaja elektrit
Generaatorid valmistatakse tsinkoksiidi osakeste sisestamisel polümeermassi, mis seejärel lahustatakse soolhappes. Tulemuseks on pehmest ja paindlikust materjalist valmistatud, suurte aukudega käsnaline struktuur, mis on äärmiselt tundlik igasuguste vibratsioonide suhtes.
PVDF-põhised nanogeneraatorid, mis sobivad igale kaasaegsele nutitelefonile
Tootmisprotsessi lõpus saadakse PVDF-kile, millele kantakse mõlemalt poolt õhuke vaskfoolium elektroodidena. Kui nanogeneraatorid on paigaldatud nutitelefonile, piisab sellest, kui seade on reisi ajal lihtsalt sõitjaistmel. Vibratsioonid laadivad akut: 40 Hz sagedusel on prototüüp saavutanud 11 V ja 9,8 mikroamperi tippväärtuse.
Kvaliteetsete ja odavate elektrisõidukite akude hindamine aastaks 2022
Selle segmendi peamised esindajad on välismaiste tootjate tooted, akud on klientide seas väga populaarsed. Näidatud toodete eripära: lai kasutusala. Aku maksumus sõltub tehnilisest baasist. Parimad ettevõtted:
- “RDrive;
- “BB aku;
- “Chilwee;
- “DELTA”.
Märkus! Kõik nimekirjas olevad tippmudelid ei maksa rohkem kui 6000 Crona.
AKU “HRL9-12” –
Laenguindikaatorit kasutatakse suure võimsusega UPS-i, kaasaskantavate seadmete jaoks, mis sobivad elektrilise jalgratta ja motorolleri jaoks.
Korpus on valmistatud ABC plastikust, täielikult suletud, seda saab paigaldada mis tahes asendisse, see on plii hapniku tüüpi seade, mis on valmistatud AGM meetodil (ei ole vedelat elektrolüüti). Võimaldab käidelda mõõduka kuni suure väljavooluga.
Soovitused:
- Ärge laske seadmel täielikult tühjeneda, samuti ei tohi seda sellises olekus hoida.
- Täielikult laetud, mitte sagedamini kui kord kuue kuu jooksul.
- Kuni indikaator ei näita täielikku laetust UPSis, kuhu aku on paigaldatud, ei tohi seda vooluvõrgust lahti ühendada.
“HRL9-12” – , külgvaade
Tehnilised andmed:
| Tüüp: | AGM plii hapu, hoolduskõlblik |
| Terminalid: | 6,3 mm, F2 (faston) |
| Suurus (sentimeetrites): | 15.1 – pikkus, 6.5 – laius, 9.4-10 – kõrgus |
| Netokaal | 2 kg 750 g |
| Tehnoloogia: | AGM |
| Pinge (V): | 12 – töötab, 14,4-15 – laadimine, 13,5-13,8 – laadimine puhverrežiimis |
| Võimsus: | 20 tunni eest 9 A*h, 10 tunni eest 8 A*h |
| Alustades voolu: | 0,9-2,4 |
| Laadimistemperatuur: | +0-+40 kraadi |
| Eluaeg: | Kokku 12 aastat, 10 aastat puhverrežiimil |
| värv: | must |
| Sisemine vastupanu: | 15 mOhm temperatuuril +25 kraadi |
| Tsüklid kokku: | Kuni 260 |
| Tootjariik: | HIINA RAHVAVABARIIK |
| Garantiikaart: | 1 aasta |
| Kui palju see maksab: | 2600 Crona |
BB aku “HRL9-12
Eelised:
- eelarve;
- Töötab külmakraadidel;
- pikk tööaeg
- Kasutatakse mitmesugustes rakendustes;
- väike kaal;
- väike suurus.
Puudused:
- Nõuab kasutusjuhendi hoolikat uurimist, paljud nüansid.
ELECTRO Velo 6-DZF-22 aku – RDRIVE kaubamärk
Grafeenil põhinev suure võimsusega seade, mis on valmistatud uusimat “GRAPHENE” tehnoloogiat kasutades, mille sees on “Silica GEL” geelelektrolüüt. Sellel on selliseid positiivseid omadusi nagu absoluutne tihedus, suurem läbilaskevõime tänu 16% suuremale aku mahutavusele võrreldes tavaliste veoakudega.
Toote muud plussid on järgmised: vastupidavus sügavale laengule, löögikindel, tulekindel korpus ja kuni 50% pikem kasutusiga tänu elektroodide grafeenilisandile.
Rakendused: elektrilised jalgrattad, motorollerid, kolmerattalised jalgrattad, elektriautod, pühkimismasinad, elektrigeneraatorid, laste elektrilised mänguasjad ja muud elektrilised sõidukid.
“ELECTRO Velo 6-DZF-22” – RDRIVE kaubamärk, välimus
Spetsifikatsioonid:
| Tüüp: | liitium-grafeen |
| Parameetrid (sentimeetrites): | 18,1/7,7/16,7 |
| Artikli nr: | 1385 |
| Võimsus: | 12 A*h |
| Aku kestvus: | 610 tsüklit |
| Töötemperatuur: | -20-+50 kraadi |
| Sarnane: | “6-DZM-20”, “6-DZF-20”, “DTM12-17”, “HR12-18”, “GEL12-20” |
| Säilitamine ilma laadimiseta: | 15 kuud |
| Polaarsus: | universaalne [- +], [+ -] |
| Pinge: | 12 |
| Maksimaalne vool (A): | 150 – tühjendamine (5 sek.), 2.7 – tasu |
| Kaal: | 7 kg |
| Ühildub mudelitega: | HR12-18 / HR12-80W |
| Garantii: | Aasta |
| Värv: | oranž |
| Tootjariik: | HIINA RAHVAVABARIIK |
| Ligikaudne |
Aku “ELECTRO Velo 6-DZF-22” RDRIVE
Eelised:
- kinnine disain;
- suurepärane vibratsioonikindlus;
- Vett ei ole vaja uuesti täita;
- universaalne polaarsus;
- õhu- või raudteetranspordi piirangud puuduvad.
Puudused:
- ei ole tuvastatud.
Patarei “6 DZM (F) 12” – Chilwee kaubamärk
HR” seeria aku “GEL” tehnoloogiaga, mis on mõeldud sõidukitele ja muudele elektrimootoriga seadmetele.
Toote kirjeldus: Pliiakumulaator paksendatud geel-tüüpi elektrolüüdiga ja “VRLA” (gaasi rekombinatsiooni) süsteemiga, elektriliselt juhitav. Saab kasutada elektrisõidukites (motorollerid, rollerid, mootorrattad) ja ratastoolides.
“6 DZM (F) 12” – Chilwee kaubamärk, ülaltvaade
Tehnilised andmed:
| Tüüp: | geel, hooldusvaba |
| Mõõtmed (sentimeetrites) | 15,1/9,9/9,7-10,3 |
| Netokaal: | 4 kg 200 g |
| Töötemperatuur (kraadi): | -20-+50 (laetud: +20-+30) |
| Pinge (V): | 14,4-14,7 laadimisel, 13,5-13,8 puhverrežiimis, 12 töörežiimis |
| Võimsus (A*h): | 16 – C20, 15 – C10, 5 – C5 |
| Maksimaalne tühjendusvool: | 100 |
| Kõik tsüklid: | 700 tk. |
| Terminalid: | 6,3 mm, F2 (faston) |
| Koostis: | akrüül + butadieen + stüreen |
| Garantiikaart: | aastane |
| Tootjariik: | HIINA RAHVAVABARIIK |
| Maksumus: | 3100 Crona |
]6 DZM (F) 12″ Chilwee aku
Eelised:
- pikem eluiga (75%);
- eelarvesõbralik;
- pitseeritud;
- Hea tehniline baas.
Puudused:
- Ei ole tuvastatud.
Aku “HR 12-12” – kaubamärk “DELTA”
Suure energiamahutavusega AGM-geel-seade, suletud, kasutatakse kui
- sõidukid: elektriautod, jalgrattad, motorollerid;
-
“HR 12-12” – DELTA kaubamärk, aku konstruktsioon
Spetsifikatsioonid:
Objekt: 873 Tüüp: geel, hooldusvaba Mõõtmed (sentimeetrites): 15.1 – pikkus, 6.5 – laius, 9.4-100 – kõrgus Netokaal: 2 kg 620 g Tehnoloogia: AGM polaarsus: universaalne Töötemperatuur: -80 Pinge: 12 Nominaalne võimsus: 12 A*h Tsüklite arv: 250 tk. Maksimaalne voolutugevus: 130 A 5 sekundiga Sisemine vastupanu: 19 mOhm keha värvus: sinine + oranž Kasutusiga: 8 aastat Tootjariik: HIINA RAHVAVABARIIK Hinna järgi: 3000 Crona Aku “HR 12-12” DELTA
Eelised:
- valgus;
- odav;
- Õige kasutamise ja säilitamise korral kestab see kaua;
- Mitmeotstarbeline toode: sobib mitmele lemmikloomale;
- Lai töötemperatuurivahemik.
Puudused:
- ei ole kindlaks tehtud.
Milliseid aku reitinguid oodatakse elektrisõidukitele aastaks 2022?
Milline on oodatav parim aku reiting elektrisõidukite jaoks aastaks 2022?
Kus on võimalik saada infot parimatest akude reitingutest elektrisõidukite jaoks aastaks 2022? Kas on mingeid soovitusi või uurimustulemusi, mis võiksid aidata valida parimat akut?
Parimate akude reitingute kohta elektrisõidukite jaoks aastaks 2022 saab infot erinevatest allikatest. Üks võimalus on uurida autotööstuse ajakirju ja veebilehti, mis sageli teevad teste ning avaldavad nende tulemusi. Soovitav on jälgida ka tehnilisi uudiseid ja konverentse, kus võidakse tutvustada uusimaid tehnoloogiaid ja uurimustulemusi seoses akudega. Lisaks võib olla kasulik konsulteerida spetsialistidega või pöörduda otse elektriautode tootjate poole, et saada teavet nende akude kohta.