И снова я про аккумуляторы.
Немного теории - для ионных аккумуляторов с точки зрения хранения подходят лучше всего связки лития с углеродом, кремнием и серой. Самое идеальное - в чистом виде, поэтому первый аккумулятор был литий-графитовым. Естественно, просто так это не работает и работать не будет, иначе у нас бы уже 50 лет как счастье было :) Литий в чистом виде высаживается как хочет, а не как нам хочется, строит металлические дерева (дендриты), они растут до другого электрода и всё, короткое замыкание и приехали :) Углерод, кремний и сера, набиваясь ионами лития, образуют дико неустойчивые соединения с инженерной точки зрения, неспособные выполнять свои функции в течении хоть сколько нибудь долгого времени. Поэтому весь прогресс ученых и инженеров крутится вокруг мысли "а давайте мы их запихаем в устойчивые кристаллические решетки", которые по сути являются арматурой и полным балластом с точки зрения экономики и физики хранения. Да, вся эта кобальто-марганцево-никелевая или железофосфатная или титанатная херня нужна только из-за их решеток. А, да, углерод с кремнием тоже по всякому пробуют и скрещивают, углерод прекрасен своей полиморфностью, поэтому углеродные наносетки с атомами кремния это тоже нужное и используемое. Кроме этого, нам нужна среда переноса ионов - обычно она жидкая и содержит в себе хитрые соединения лития, которые просто так в воде например не растворишь. Гексафторат лития, разведенный в пропилен-карбонате, вот что-то типа такого:) Это, вы не поверите, накладывает новые проблемы :) Пропилен-карбонат потихоньку разрушается каждый цикл, образуя карбонат лития, который нам нафиг не нужен, он очень стабильный и практически диэлектрик. И ладно бы он ещё в растворе плавал, нет, эта скотина высаживается тонкой пленкой поверх всего вашего графита, уменьшая его способность к поглощению ионов до нуля. Это я коротко и упрощенно, вводную часть окончил :)
В принципе, со всеми этими проблемами научились бороться и делать аккумуляторы относительно дешево, но надо четко понимать, что балласт в виде веществ решеток, разделителя - весит (и стоит!) 90% цены аккумулятора по материалам, а хитрые операции наноструктурирования катодных и анодных масс тоже стоят процентов 80% от цены технологических операций.
Есть ещё натрий, он дешевле лития в 50 раз, может работать на холоде. Но у него вагон своих недостатков, начиная с того, что он в 3 с лишним раза тяжелей лития (меньше хранения энергии на вес), ион больше и по другому себя ведет.. короче полно там проблем тоже.
2 недели назад прочитал новости про новые твердотельные аккумуляторы от финнов, не поверил, если честно :) Но сегодня прочел и от китайцев - что Chery уже в этом году запускает новые машины с ними. У твердотельных аккумуляторов проблем еще больше, чем я выше вот это всё описал, но таки прогресс помог их все решить. Так что уже в этом году обещают серийную тачку (в такси и прокат первым делом) с пробегом 1500 километров (там в три раза больше эффективность на вес батареи) и каким-то сумасшедшим количеством циклов заряда-разряда - 100 тысяч, это блин 274 года, если 1 раз в сутки заряжать. Цена у таких явно не может быть большой, ну первое время разве что, пока капзатраты новой технологии отбивают. Так что мой пост от 2 января (20 дней прошло!!!!) в части "Чего дальше в прогрессе ждем? Ну материальная цена панелей и аккумуляторов уже кардинально скорей всего не упадет, хотя с этого года еще натрий пойдет в дело, но все равно 10 центов с завода за Вт панели и 50 долларов за квт*ч хранения мне кажутся будущим рыночным равновесием надолго." уже не имеет смысла :) будет уже не 50 долларов за квт*ч хранения, а где-то 25, если не меньше. Там, чтобы вы понимали, себестоимость 1 квт*ч по материалам будет 2-3$, остальное это хитрая технологическая обработка и прибыль.
С 100 тысяч циклов и работой при -30 можно его тупо закапывать рядом с домом/под дом хоть на Таймыре/Аляске и заряжать на зиму, потихоньку тратя летние запасы. Про электромобили уже вообще молчу, он раньше весь сгниет, чем у него батарея сдохнет.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
svensk_vanja
.jpg?mode=max)
.jpg?mode=max)
