Pil: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (muhtemelen) ...

Arabalar, otobüsler, bisikletler, elektrikli uçaklar: bulunan tüm elektrikli ulaşım. Dönüşüm, taşıma motorları ve elektrik sürücüler ...
Christophe
arabulucu
arabulucu
mesajlar: 79126
yazıtı: 10/02/03, 14:06
Yer: gezegen Serre
x 10974

Pil: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (muhtemelen) ...




yılından beri Christophe » 10/10/17, 16:35

Çok beklenen Lityum Hava pilinin performansı üzerine küçük analizler ... gerçekleşmeyebilecek bir devrim ... çünkü belirli gücü, en iyi mevcut pillere kıyasla son derece düşük: 800 kat daha az!

Rakamların tek kaynağı Wikipedia'dır. Başkalarını bulursanız, bunları buraya gönderin, biz de düzeltiriz.

Gönderen: ulaşım, elektrik /-a-6kw-t500.html 15395-dakika tr pil toshiba-SCiB-şarj

Li-hava-destek-discharge.jpg
Li-air-charge-deposit.jpg (281.19 KiB) 4301 kez izlendi


Lityum Hava piller hakkında:

a) Sıvı yakıtları aşmak için rekabet edebilecek kütle enerjisi, düzeltilmiş tüm iadeler, bu yüzden mükemmel!

Teoride, lityum hava pilleri, 3,5 kW.h / kg'ın nasıl depolanacağını bilir. Ancak, teknolojik kısıtlamalar (yüzey, akü yalıtımı ...) nedeniyle gerçek enerji yoğunluğu daha düşük olacaktır. Bununla birlikte, jantlara verilen 1,7 kW.h / kg yoğunluğu, termik motorlara kıyasla elektrik motorlarının daha verimli olması nedeniyle düşünülebilir.


Kaynak: https://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium-air

b) mevcut lityum pillere kıyasla çok düşük kütle (ve hacim) gücü

Düşük özgül güç (200 W / kg - 500 W / L)


Kaynak: https://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulat ... ithium-air

Buna karşılık, bazı mevcut Lipolar (en iyileri) en yüksek akım derecelerine göre 95 kat daha fazla sağlayabilir!

0.2 kWh / kg civarında bir akım Lipo ...bu nedenle 95C 19 kW / kg gücüne güç sağlayabilir !!

Bu gerçekten çok büyük ve 19 / 0.2 = 95 kez bir Lityum Hava sağlayabilecek ne !! Ve 5 kg batarya bu nedenle en üst düzeyde 100 kW'dan çok uzakta değil!


Ancak bu deşarj akımı seviyelerinde, çok ısınır ve daha önce patlamadıklarında piller çok uzun süre dayanmaz (maksimum 200 ila 300 döngü) ... ama hepsi aynı ...

Sadece 5C'de çalışacak bir lipo (piyasada 15C'nin altında bulamıyoruz) çok makul olan 0.2 * 5 = 1 kW / kg güç sağlayacaktır ... Hala 5 kat daha fazladır. '' Kütle gücü seviyesinde bir Lityum Hava :(

Bu, kg lityum hava pili başına çok fazla güç çekemeyeceğimiz anlamına gelir: bu nedenle düşük güçlü veya statik tesisatlar için ayrılmış olacaklar; kütle enerjisi :(

Ve karşılaştırmalı hesaplamayı bitirmek için, bir Lityum Hava 200 / 1700 = 0.12 C ile çalışabilir ... bu bir Lipo 800C'den 95 kat daha azdır ...

Araştırmadan sonra ... ama hepsi aynı ... Lityum Hava devrimi yakın zamanda mümkün olmayacak ... : Cry:
0 x
Christophe
arabulucu
arabulucu
mesajlar: 79126
yazıtı: 10/02/03, 14:06
Yer: gezegen Serre
x 10974

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Christophe » 10/10/17, 17:02

2009'daki bu makale, kitle gücü sorunundan hiç bahsetmiyor: https://www.usinenouvelle.com/article/l ... te.N120192
0 x
kullanıcı avatarı
Gaston
Econologue uzmanı
Econologue uzmanı
mesajlar: 1910
yazıtı: 04/10/10, 11:37
x 88

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Gaston » 10/10/17, 17:06

Bir (büyük) lityum havayı bir (orta) Lityum iyonla veya hatta birkaç süper kapasitörle birleştiren "karışık" piller hayal edilebilir.

Montaj, sınırlı bir süre için büyük bir güç ve geri kalan zamanda mütevazı bir güç sağlayabilir.

"Ortalama" bir elektrikli otomobil, otoyolda 20 km / s hızla sürmek için 110kW güce ihtiyaç duyar.
Ancak tepelere tırmanmak için 50kW ve bir ücretli kéké gibi başlamak için 100kW gerekir (bir dakikadan az)

150 kg Lityum-hava pili (yine de 255 kWh), sürekli olarak 30 kW sağlayabilir, 50 kg Li-ion pili (10 kWh) şarjda tutmak için yeterli: mevcut şarj edilebilir hibritlerde bulunanlar hakkında ) hızlanma sağlar.
0 x
Christophe
arabulucu
arabulucu
mesajlar: 79126
yazıtı: 10/02/03, 14:06
Yer: gezegen Serre
x 10974

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Christophe » 10/10/17, 17:22

Gaston yazdı:Bir (büyük) lityum havayı bir (orta) Lityum iyonla veya hatta birkaç süper kapasitörle birleştiren "karışık" piller hayal edilebilir.


Evet, sadece yukarıdaki mesajı yazarken düşünüyordum: sonunda her bir pilin güç / enerji talebine göre kullanılacağı "hibrit" piller yapmak ... Kısacası, her teknolojiden en iyi şekilde yararlanarak onu ultra küresel bir pil haline getirmek hem güç hem de enerji açısından verimli ...

Bu iyi bir fikir ve "ciddi" EV'lerin yapımcıları zaten üzerinde olmalı (değilse, uh, çünkü onlar büyük nazikler ... biraz üzgünüm : Sevimsiz: ) ...

Ve Li-Air'de 250 kWh (1000 km'den daha fazlasını yapmaya yetecek kadar) veya "enerji" piliyle, bu pilin bir "güç" lityum iyonunu nazikçe şarj edeceği kolayca hayal edilebilir. arabayı durdurma (çok sık şarj etmek zorunda kalmamak için ...)
0 x
kullanıcı avatarı
Gaston
Econologue uzmanı
Econologue uzmanı
mesajlar: 1910
yazıtı: 04/10/10, 11:37
x 88

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Gaston » 10/10/17, 17:52

Christophe yazdı:Ve Li-Air'de 250 kWh (1000 km'den daha fazlasını yapmaya yetecek kadar) veya "enerji" piliyle, bu pilin bir "güç" lityum iyonunu nazikçe şarj edeceği kolayca hayal edilebilir. arabayı durdurma (çok sık şarj etmek zorunda kalmamak için ...)
İlerlemek için gereken güç sağlayabildiğinden daha az olduğunda, sürüş sırasında bile şarj edebilir.
0 x
Christophe
arabulucu
arabulucu
mesajlar: 79126
yazıtı: 10/02/03, 14:06
Yer: gezegen Serre
x 10974

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Christophe » 10/10/17, 17:57

Ah evet mümkün ama daha iyi kontrol edilen bir deşarj şarjı ile durdurulduğunda hala daha iyi ... ve daha kararlı ...
0 x
ENERC
Ben 500 mesajlar gönderdiler!
Ben 500 mesajlar gönderdiler!
mesajlar: 725
yazıtı: 06/02/17, 15:25
x 255

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri ENERC » 10/10/17, 19:43

Çinko / hava pilleriyle biraz oynamak için zayıf nokta katottur. 1/2 O2 + H2O + 2e− → 2OH− reaksiyonu çok yavaştır. Ve akım çeker çekmez voltaj düşer.
Tamam, lityum hava için su yok (aksi takdirde bom!), Ama havadaki oksijeni almalısınız.

100V hücre voltajı ile 4 kW'lık bir güç için hava hacmini hesaplamaya başlıyorum:

100 * 1000 (Watt) / 4 (Volt) / 96500 (Coulomb -> mol) / 2 (2 elektron) * 22,4 (litre / mol) / 0,21 (O2 / hava oranı) = 13,8 litre / ikinci!

Ve aslında çok daha fazla görülüyor ki, katot seviyesinde havadan tüm oksijeni alamıyoruz .... Aksi takdirde voltaj düşer ve akım düşer.
Açıkçası, tekno metal / hava yüksek kapasite / düşük akım için daha fazladır.
1 x
Christophe
arabulucu
arabulucu
mesajlar: 79126
yazıtı: 10/02/03, 14:06
Yer: gezegen Serre
x 10974

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Christophe » 11/10/17, 01:47

Gerekli hava hacminin hesaplanmasını detaylandırabilir misiniz?
0 x
ENERC
Ben 500 mesajlar gönderdiler!
Ben 500 mesajlar gönderdiler!
mesajlar: 725
yazıtı: 06/02/17, 15:25
x 255

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri ENERC » 11/10/17, 08:04

Gerekli hava hacminin hesaplanmasını detaylandırabilir misiniz?


100V'de 4 kW 25 A'dır (muhtemelen 000 V'de 250A'dır, ancak bu hesaplamayı değiştirmez).

1 A saniyede 1 Coulomb'tur.
Bir mol 96500 Coulomb'tur.

25A, saniyede 000 mol gerektirir. (0,26 / 25)
Bir mol oksijen normal basınçta 22,4 litredir. Ancak havada sadece% 21 oksijen var.
Bu nedenle, bir mol oksijene sahip olmak için 22,4 / 0,21 = 106 litre hava gerekir.

Bu nedenle 25A saniyede 000 * 0,26 = 106 litre hava gerektirir.
Ancak reaksiyonda oksijen 2 elektron alır, bu nedenle saniyede 2 veya 13,8 litre bölmeniz gerekir.

Yüzey tarafında, daha iyi değil: cm100 katot başına 2 mA'nın zaten çok iyi bir değer olduğunu düşünüyoruz.
25A için 000 cm250 katot gerekir, yani 000 m2.
Ve bu nedenle pil bölmesinde havaya maruz kalan bu 25 m2'lik katodu yerleştirin ....
1 x
Christophe
arabulucu
arabulucu
mesajlar: 79126
yazıtı: 10/02/03, 14:06
Yer: gezegen Serre
x 10974

Re: Akü: Lityum-Hava devrimi gerçekleşmeyecek (belki de).




yılından beri Christophe » 11/10/17, 11:25

Ayrıntılar için teşekkürler, Amper'ları Mollere dönüştürmek için alışkın değilim!

Lityum hava pillerinin kutsal üfleyicilerle ve katodu kirletmemek için onunla birlikte gelen filtrelerle birleştirilmesi gerekeceği sonucuna varabiliriz!

Bu mutlaka pilin genel verimliliğini azaltacaktır, ancak potansiyeli göz önüne alındığında yine de ilginç olacaktır!

Açığa çıkan katodik yüzey için bence oldukça kolay çözülebilir değil mi? İnce ince katmanlarla, oldukça küçük bir hacme çok fazla değişim yüzeyi yerleştirebilirsiniz ...
0 x

Geri "Elektrik ulaşım: arabalar, bisikletler, toplu taşıma, uçaklar ..."

Kimler?

Bunu gezen kullanıcılar forum : Kayıtlı kullanıcı ve 132 misafir yok