ወራጅ ባትሪዎች-እባክዎን ኤሌክትሮኖችን ያፍሱልኝ!

ከጀርመን ፍራንሆፈር ኢንስቲትዩት የሳይንስ ሊቃውንት ከጥንታዊዎቹ ተለዋጭ በኤሌክትሪክ ባትሪዎች መስክ ከባድ የልማት ሥራ እያከናወኑ ነው ፡፡ በሬዶክስ ፍሰት ቴክኖሎጂ ኤሌክትሪክ የማከማቸት ሂደት በእውነቱ እጅግ የተለየ ነው ...

እንደ ነዳጅ በፈሳሽ የተሞሉ ባትሪዎች በቤንዚን ወይም በናፍጣ ሞተር ወደ መኪና ውስጥ ይፈስሳሉ ፡፡ እሱ ዩቶፒያን ሊመስል ይችላል ፣ ግን በጀርመን ፓንዝታል ፣ ፍራንሆፈር ኢንስቲትዩት ጄንስ ኖክ ይህ በእውነቱ የዕለት ተዕለት ሕይወት ነው ፡፡ እ.ኤ.አ. ከ 2007 ጀምሮ የተሳተፈበት የልማት ቡድን ይህንን ያልተለመደ የኃይል መሙያ ባትሪ ሙሉ ዥዋዥዌ እያዘጋጀ ነበር ፡፡ በእውነቱ ፣ ፍሰት-በኩል ወይም ይባላል-ፍሰት-በኩል-ሬዶክስ ባትሪ በጣም አስቸጋሪ አይደለም ፣ እናም በዚህ አካባቢ የመጀመሪያው የፈጠራ ባለቤትነት መብት እስከ 1949 ዓ.ም. እያንዳንዳቸው ሁለት የሴል ክፍተቶች በሸምበቆ የተለዩ (ከነዳጅ ሴሎች ጋር ተመሳሳይ ናቸው) አንድ የተወሰነ ኤሌክትሮላይት ካለው ማጠራቀሚያ ጋር ይገናኛሉ ፡፡ ንጥረነገሮች በኬሚካላዊ እርስ በእርስ የመነካካት ዝንባሌ በመሆናቸው በፕሮቶኑ በኩል ከአንድ ኤሌክትሮላይት ወደ ሌላው በመዳፊያው በኩል ይንቀሳቀሳሉ ፣ እናም ኤሌክትሮኖች የሚመሩት ከሁለቱ ክፍሎች ጋር በተገናኘ አሁን ባለው ሸማች ነው ፣ በዚህ ምክንያት የኤሌክትሪክ ፍሰት ይፈሳል ፡፡ ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ሁለት ታንኮች ታጥበው በአዲስ ኤሌክትሮላይት ተሞልተው ጥቅም ላይ የዋለው የኃይል መሙያ ጣቢያዎቹ ላይ “እንደገና ጥቅም ላይ ይውላሉ” ፡፡

ይህ ሁሉ በጣም ጥሩ ቢመስልም, በሚያሳዝን ሁኔታ, በመኪናዎች ውስጥ የዚህ አይነት ባትሪ ተግባራዊ አጠቃቀም ላይ ብዙ እንቅፋቶች አሁንም አሉ. የቫናዲየም ኤሌክትሮላይት ሬዶክስ ባትሪ የሃይል ጥግግት በኪሎግራም 30 ዋት ብቻ ነው፣ ይህም ከሊድ አሲድ ባትሪ ጋር ተመሳሳይ ነው። እንደ ዘመናዊ 16 ኪ.ወ በሰዓት ሊቲየም-አዮን ባትሪ ተመሳሳይ መጠን ያለው ሃይል ለማከማቸት፣ አሁን ባለው የሪዶክ ቴክኖሎጂ ደረጃ፣ ባትሪው 500 ሊትር ኤሌክትሮላይት ያስፈልገዋል። በተጨማሪም ሁሉም ተጓዳኝ እቃዎች ፣ በእርግጥ ፣ መጠኑም እንዲሁ ትልቅ ነው - ልክ እንደ ቢራ ሣጥን የአንድ ኪሎዋት ኃይል ለማቅረብ አስፈላጊ የሆነ ጎጆ።

የሊቲየም-አዮን ባትሪ በኪሎግራም አራት እጥፍ የበለጠ ኃይል ስለሚያከማች እንደዚህ ያሉ መለኪያዎች ለመኪናዎች ተስማሚ አይደሉም። ሆኖም ፣ ጄንስ ኖክ ብሩህ ተስፋ አለው ፣ ምክንያቱም በዚህ አካባቢ ያሉት እድገቶች ገና በመጀመሩ እና ተስፋዎቹ ተስፋ ሰጭ ናቸው። በቤተ ሙከራ ውስጥ ቫንዲየም ፖሊሶልፋይድ ብሮሚድ ባትሪዎች የሚባሉት በኪሎግራም 70 ዋት የኃይል መጠን ይደርሳሉ እና በአሁኑ ጊዜ በቶዮታ ፕራይስ ውስጥ ከሚጠቀሙት የኒኬል ብረት ሃይድሬድ ባትሪዎች ጋር ይወዳደራሉ።

ይህ የሚፈለገውን የታንኮች መጠን በግማሽ ይቀንሰዋል። በአንጻራዊነት ቀላል እና ርካሽ የኃይል መሙያ ስርዓት (ሁለት ፓምፖች አዲስ ኤሌክትሮላይትን ያጭዳሉ ፣ ሁለት ያገለገሉ ኤሌክትሮላይቶችን ያጠባሉ) ምስጋና ይግባቸውና ስርዓቱን 100 ኪ.ሜ ለማድረስ በአስር ደቂቃዎች ውስጥ ሊከፈል ይችላል ፡፡ በቴስላ ሮድስተር ውስጥ ጥቅም ላይ እንደዋለው ፈጣን የኃይል መሙያ ስርዓቶች እንኳን ስድስት እጥፍ ይረዝማሉ ፡፡

በዚህ ጉዳይ ላይ ብዙ አውቶሞቲቭ ኩባንያዎች ወደ ኢንስቲትዩቱ ምርምር መመለሳቸው የሚያስደንቅ አይደለም, እና የባደን-ወርትምበርግ ግዛት ለልማት 1,5 ሚሊዮን ዩሮ መድቧል. ሆኖም፣ ወደ አውቶሞቲቭ ቴክኖሎጂ ደረጃ ለመድረስ አሁንም ጊዜ ይወስዳል። "ይህ ዓይነቱ ባትሪ ከማይንቀሳቀስ የኃይል ስርዓቶች ጋር በጥሩ ሁኔታ ሊሠራ ይችላል, እና ለ Bundeswehr የሙከራ ጣቢያዎችን ቀድሞውኑ እየሰራን ነው. ይሁን እንጂ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች መስክ ይህ ቴክኖሎጂ በአሥር ዓመታት ውስጥ ተግባራዊ ለማድረግ ተስማሚ ነው, "ብለዋል ኖክ.

ፍሰት-በኩል redox ባትሪዎች ለማምረት እንግዳ ቁሳቁሶች አያስፈልጉም ፡፡ በነዳጅ ሴሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት እንደ ፕላቲነም ያሉ ውድ ካታሊተሮች ወይም እንደ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ያሉ ፖሊመሮች አያስፈልጉም ፡፡ የላቦራቶሪ ሥርዓቶች ከፍተኛ ዋጋ በአንድ ኪሎዋት ኃይል 2000 ዩሮ መድረሱ አንድ ዓይነት ከመሆናቸውም በላይ በእጅ የተሠሩ በመሆናቸው ብቻ ነው ፡፡

ይህ በእንዲህ እንዳለ የኢንስቲትዩቱ ስፔሻሊስቶች የኃይል መሙያ ሂደቱ ማለትም ኤሌክትሮላይት ማስወገጃ የሚካሄድበትን የራሳቸውን የንፋስ ኃይል ማመንጫ ለመገንባት አቅደዋል። በ redox ፍሰት ፣ ይህ ሂደት ውሃን ወደ ሃይድሮጂን እና ኦክሲጅን ከመግባት እና በነዳጅ ሴሎች ውስጥ ከመጠቀም የበለጠ ቀልጣፋ ነው - ፈጣን ባትሪዎች 75 በመቶ የሚሆነውን የኤሌክትሪክ ኃይል ለመሙላት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የኃይል መሙያ ጣቢያዎችን ከተለመደው የኃይል መሙያ ጋር የኃይል አቅርቦቱን ከፍተኛ ጫና ለመሸሸጊያነት ያገለግላሉ ብለን መገመት እንችላለን ፡፡ ለምሳሌ ዛሬ በሰሜናዊ ጀርመን ብዙ የነፋስ ተርባይኖች ፍርግርግን ከመጠን በላይ ስለሚጭኑ ነፋሱ ቢጠፋም ማጥፋት አለባቸው ፡፡

ደህንነትን በተመለከተ ምንም አደጋ የለውም ፡፡ ሁለት ኤሌክትሮላይቶችን በሚቀላቀሉበት ጊዜ ሙቀትን የሚሰጥ ኬሚካል አጭር ዙር ይከሰታል እናም ሙቀቱ እስከ 80 ዲግሪ ከፍ ይላል ነገር ግን ሌላ ምንም ነገር አይኖርም ፡፡ በእርግጥ ፈሳሾች ብቻ ደህንነታቸው የተጠበቀ አይደሉም ፣ ግን ቤንዚንና ናፍጣም እንዲሁ ፡፡ ፍሰት-በኩል redox ባትሪዎች እምቅ ቢሆንም ፣ በፍራንሆፈር ኢንስቲትዩት ተመራማሪዎችም የሊቲየም-አዮን ቴክኖሎጂን ለማዳበር ጠንክረው ...

ጽሑፍ አሌክሳንደር Bloch

የሬዶክስ ፍሰት ባትሪ

የዳግም ፍሰት ባትሪ በተለመደው ባትሪ እና በነዳጅ ሴል መካከል ያለ መስቀል ነው። ኤሌክትሪክ በሁለት ኤሌክትሮላይቶች መካከል ባለው መስተጋብር ምክንያት ይፈስሳል - አንደኛው ከሴሉ አወንታዊ ምሰሶ ጋር የተገናኘ እና ሌላኛው ከአሉታዊ ጋር። በዚህ ሁኔታ, አንዱ በአዎንታዊ የተሞሉ ions (oxidation) ይሰጣል, ሌላኛው ደግሞ ይቀበላሉ (መቀነስ), ስለዚህ የመሳሪያው ስም. የተወሰነ የሙሌት ደረጃ ላይ ሲደርስ ምላሹ ይቆማል እና መሙላት ኤሌክትሮላይቶችን በአዲስ መተካት ያካትታል። ሰራተኞቹ የተገላቢጦሹን ሂደት በመጠቀም ወደነበሩበት ይመለሳሉ.