|
|
Главная » 2010 » Февраль » 24 » Никель-цинковый аккумулятор
02:15 Никель-цинковый аккумулятор |
 Этот тип аккумулятора некоторое время рассматривался как наиболее реальный источник энергоснабжения электромобиля 70—80-х годов благодаря нескольким благоприятным особенностям: высокой удельной энергии (до 60 Вт. ч/кг), пологому разрядному напряжению, способностью выдерживать пиковые нагрузки. Определенные трудности возникали в связи с сравнительно ограниченным сроком службы таких аккумуляторов (150—250 циклов), однако казалось, что при определенных технологических ухищрениях задача увеличения срока службы никель-цинкового аккумулятора (НЦА) будет решена. Опыт последних 20 лет показал, что реальные пути существенного повышения электрического ресурса НЦА отсутствуют, а жесткий электрический и тепловой режим эксплуатации НЦА в электромобиле позволяет реально рассчитывать на 100— . 150 циклов. Тем не менее работы над этой системой продолжаются и хотя маловероятно, что удастся довести такой параметр как срок службы до коммерчески приемлемого уровня, никель-цинковую систему следует, как и свинцовую, рассматривать в качестве промежуточной на пути создания массового электромобиля.
Условием стабильной работы НЦА является обеспечение такого режима работы цинкового электрода, при котором предельные токи диффузии из приэлектродных слоев заведомо больше токов заряда. Это требование обеспечивается, с одной стороны, применением пористых электродов, с другой — сепаратора, локализующего электролит в узком приэлектродном пространстве. Наличие цин-катного электролита обязывает применять в НЦА положительный электрод металлокерамической конструкции, поскольку коэффициент использования ОНЭ ламельной конструкции в цинкатных электролитах составляет 40—50 %.
Самой серьезной проблемой при создании НЦА является малый электрический ресурс в условиях электромобиля из-за коротких замыканий и оплывания цинкового электрода. Для увеличения срока службы проводятся работы по усовершенствованию сепаратора: обработка гидратцеллюлозной пленки ионами серебра и других тяжелых материалов; переход на сепараторы, в качестве которых используются ионнообменные мембраны и неорганические сепараторы.
Определяющим для увеличения срока службы НЦА является комплекс мероприятий, направленных на увеличение прочности, сохранение формы и структуры цинкового электрода, что достигается введением в активную массу до 5 % тетрафторэтилена в качестве связующего. Требование несоизмеримости тока заряда и тока диффузии цинката обеспечивается двумя вариантами конструкции НЦА. Первый общепринятый вариант состоите плотной сборке электродного пакета с изоляцией электродов друг от друга несколькими слоями сепарации, затрудняющей протекание транспортных процессов в межэлектродном пространстве. Во втором варианте конструктивного оформления, напротив, создаются условия для конвективного переноса цинкат ионов в межэлектродном пространстве с помощью прокачки электролита или каким-либо другим путем. Предлагается, например, вибрирующий или вращающийся цинковый электрод.
Можно отметить, что при выигрыше по сроку службы во втором конструктивном варианте проигрыш аккумулятору с плотной сборкой по удельной весовой энергии составляет 30 %.
Не анализируя подробно результатов испытаний, отметим, что никель-цинковые модули имеют удельную энергию около 60 Вт. ч/кг и удельную мощность 130 Вт/кг. Однако максимальный срок службы составляет 120 циклов при 80—100 %-ной глубине разряда, и реальных путей доведения срока службы до 500— 800 циклов в настоящее время практически не существует.
Радиус хода электромобиля до 80 км при скорости 45—50 км/ч. Батарея имела ограниченный срок службы (40—60 циклов) из-за коротких замыканий отдельных аккумуляторов.
|
|
Категория: Аккумуляторы |
Просмотров: 9846 |
Добавил: Serg
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
