Ну кто там сомневался про електро кары

7 декабря 2013 в 16:45

Взято от сюда.
Израильская компания Phinergy разработала (модернезировала, так как ему уже 30 лет) алюминий-воздушные аккумуляторы для электрических силовых установок, которые обеспечивают запас хода в 1600 километров. Согласно сообщению Bloomberg, на данный момент фирма уже подписала соглашение с неким крупным автопроизводителем о предоставлении ему серийных вариантов таких батарей к 2017 году.

На данный момент батареи испытываются на компактном хэтчбеке Citroen C1. В качестве основы для электролита используется вода, анодом служат алюминиевые пластины, катод же забирает из окружающего воздуха кислород, но при этом он блокирует поступление в устройство водорода. В ходе реакции вырабатывается электричество, питающее электромотор автомобиля.

У аккумуляторов подобного типа, разрабатываемых на протяжении нескольких лет в различных странах, необходимо периодически заменять алюминиевые аноды новыми из-за их коррозии. Каков срок службы пластин, а также насколько сложна и дорога будет их замена в компании Phinergy пока не сообщают. Помимо этого, как уточняют в фирме, «каждые несколько сотен километров», автомобиль с такими батареями придется заправлять водой.

В Phinergy добавляют, что каждая алюминиевая пластина в блоке батарей обеспечивает запас хода в 32 километра. В тестовой машине таких пластин 50, а вес комплекта аккумуляторов составляет 25 килограммов. В ходе испытаний батареи выработали более 20 тысяч киловатт-часов энергии, и в компании продолжают работы над доведением их до серийного производства.


В ответ на:
Эффективность подобного источника тока определяется прежде всего тем, насколько удачно выбраны для него и сами реагенты, и режим их работы. С выбором окислителя особых проблем нет, поскольку окружающий нас воздух состоит более чем на 20% из прекрасного окислителя - кислорода. Что же касается восстановителя (то есть горючего), то с ним дело обстоит несколько сложнее: его приходится возить с собой. И потому при его выборе приходится прежде всего исходить из так называемого массо-энергетического показателя - полезной энергии, выделяемой при окислении единицы массы.

Наилучшими в этом отношении свойствами обладает водород, вслед за которым идут некоторые щелочные и щелочноземельные металлы, а затем - алюминий. Но газообразный водород пожаро - и взрывоопасен, а под большим давлением способен просачиваться через металлы. Сжижать его можно лишь при очень низких температурах, а хранить - достаточно сложно. Щелочные и щелочноземельные металлы тоже пожароопасны и, кроме того, быстро окисляются на воздухе и растворяются в воде.

У алюминия ни одного из этих недостатков нет. Всегда покрытый плотной пленкой оксида, он при всей своей химической активности почти не окисляется на воздухе. Алюминий сравнительно дешев и нетоксичен, его хранение не создает никаких проблем. Вполне разрешима и задача его введения в источник тока: из металла-горючего изготавливают анодные пластины, которые периодически - по мере их растворения - заменяют.

И, наконец, электролит. Он в данном элементе может быть любым водным раствором: кислотным, щелочным или солевым, поскольку алюминий реагирует и с кислотами, и со щелочами, а при нарушении оксидной пленки растворяется и в воде. Но использовать предпочтительнее щелочной электролит: это проще для проведения второй полуреакции - восстановления кислорода. В кислой среде он восстанавливается тоже, но лишь в присутствии дорогостоящего платинового катализатора. В щелочной же среде можно обойтись куда более дешевым катализатором - оксидом кобальта или никеля или активированным углем, которые вводятся непосредственно в пористый катод. Что же касается солевого электролита, то он обладает меньшей электропроводностью, а выполненный на его основе источник тока - примерно в 1,5 раза меньшей энергоемкостью. Поэтому в мощных автомобильных батареях целесообразно применять щелочной электролит.

У него, однако, тоже есть недостатки, главный из из которых - коррозия анода. Идет она параллельно с основной - токообразующей - реакцией и растворяет алюминий, преобразуя его в алюминат натрия с одновременным выделением водорода. Правда, с мало-мальски ощутимой скоростью эта побочная реакция идет лишь при отсутствии внешней нагрузки, именно потому воздушно-алюминиевые источники тока нельзя - в отличие от аккумуляторов и батареек - долго держать заряженными в режиме ожидания работы. Раствор щелочи в этом случае приходится из них сливать. Но зато при нормальном токе нагрузки побочная реакция почти неощутима и коэффициент полезного использования алюминия достигает 98%. Сам же щелочной электролит отходом при этом не становится: отфильтровав от него кристаллы гидроксида алюминия, этот электролит можно снова заливать в элемент.

Есть в применении щелочного электролита в воздушно-алюминиевом источнике тока и еще один недостаток: в процессе его работы расходуется довольно много воды. Это повышает концентрацию щелочи в электролите и могло бы постепенно изменять электрические характеристики элемента. Существует, однако, такой интервал концентраций, в котором эти характеристики практически не меняются, и если работать именно в нем, то достаточно лишь время от времени добавлять в электролит воду. Отходов в привычном смысле этого слова при работе воздушно-алюминиевого источника тока не образуется. Ведь получаемый при разложении алюмината натрия гидроксид алюминия - это просто белая глина, то есть продукт не только абсолютно чистый экологически, но и весьма ценный как сырье для многих отраслей промышленности.

Плюс на ютубе есть ролики как сделать самому такой источник.

как то это не клеится с текстом, где аккумулятор надо заливать водой которая, как мы знаем, старается замерзнуть как только ее температура становится ниже нуля

Там ведь щелочной раствор, и вода только добавляется. Темп замерзания соотв ниже чем темп замерзания Н20.
А то что в автомобильных свинцовых тоже основная часть электролита дист. вода не удивляет. и ведь работают даже при -30

зы: тебе лабораторное задание Добавь в воду обычной соли и удивишься что темп. замерзания воды станет меньше чем 0С

Изменено Dis (11:23 08/12/2013)

Ну кто там сомневался про електро кары