Актуальность аккумуляторов в энергетике

Аккумулятор всё чаще продвигается как решение для зелёной энергии, чтобы освободить общество от зависимости от ископаемого топлива. Хотя этот крестовый поход благороден и правильный, аккумулятор ещё не созрел, чтобы взять на себя эту жизненно важную задачу. Расширение возможностей аккумулятора напоминает о многочисленных ограничениях: это электрохимический источник энергии, который медленно заряжается, удерживает ограниченную энергию, работает определённое время, как заводная игрушка, и имеет короткий срок службы — всего несколько сотен циклов, прежде чем он станет проблемой.

В эпоху, когда неожиданные открытия происходят почти ежедневно, аккумуляторы, кажется, развиваются медленно. Улучшения, достигнутые с момента коммерциализации литий-ионных аккумуляторов в 1991 году компанией Sony, бледнеют на фоне огромного прогресса в микроэлектронике. По сравнению с законом Мура, где количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года, литий-ионные аккумуляторы за последние два десятилетия увеличивали ёмкость всего на 8% в год. Этот темп замедлился до 5%, но хорошая новость — снижение стоимости на 8% в год.

Аккумуляторы LiFePO4

Надежные литий-железо-фосфатные аккумуляторы для солнечных и резервных систем.

Аккумулятор LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 12В 50Ач

LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 (12В, 50Ач)

Компактный аккумулятор с встроенным BMS для безопасной работы в солнечных и резервных системах.

Купить
Аккумулятор LiFePO4 Sacred Sun 12В 50Ач с BMS

 LiFePO4 Victron Lithium SuperPack 12.8В 100Аг

Современная литий-железо-фосфатная батарея (LiFePO4) со встроенным BMS и защитой от перегрузки

Купить
Аккумулятор Sacred Sun SCIFP1250 LiFePO4 12В 50Ач

LiFePO4 Victron Smart Battery 12.8V/100Ah 

Высококачественный источник энергии с длительным сроком службы, высокой безопасностью и совместимостью с экосистемой Victron Energy

Купить

Проблемы и новые технологии

Прогресс достигнут, но не без препятствий. Литий-воздушный аккумулятор, предложенный в 1970-х годах с теоретической удельной энергией, сравнимой с бензином, был отложен из-за проблем стабильности и чистоты воздуха, так как аккумулятор «дышит» кислородом из атмосферы. Перспективный литий-металл, представленный в 1980-х, всё ещё формирует дендриты, которые могут вызвать короткое замыкание. Литий-сера близка к коммерциализации, но проблема короткого срока службы ещё не решена. Окисно-восстановительный аккумулятор обещает стать альтернативой для крупных батарейных систем, перекачивая жидкости из внешних резервуаров через мембрану, но система страдает от коррозии.

Существует проблеск надежды увеличить плотность энергии литий-ионных аккумуляторов, покрывая анод графеном толщиной в один атом. Сообщается, что это увеличивает энергию в четыре раза. Коммерциализация новых технологий аккумуляторов занимает около четырёх лет, и пока нет ни тяжёлых грузовиков, ни полного успеха.

Инициативы и исследования

Объединённый центр исследований накопления энергии (JCESR) настроен более оптимистично; они собрали ведущих специалистов из национальных лабораторий США, университетов и частных компаний для совершенствования аккумуляторов. Получив грант в размере 120 миллионов долларов от Министерства энергетики США, JCESR планирует разработать аккумулятор, который будет «в пять раз мощнее и в пять раз дешевле за пять лет». Этот проект называют планом 5-5-5, для которого выделены значительные инвестиции.

Toyota также участвует в гонке за новый аккумулятор, называя его «аккумулятор Сакити» в честь Сакити Тойоды, изобретателя японского электрического ткацкого станка. Приз ещё не получен, но батарея должна быть мощной и быстро заряжаться.

Зарядные устройства Victron Energy

Высококачественные зарядные устройства для долговечной службы и надежной работы

Аккумулятор LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 12В 50Ач

Зарядное устройство Victron Blue Smart IP22 Charger 12/30 (1)

Идеально подходит для использования в мастерских, а также для зарядки аккумуляторов автомобилей, мотоциклов, лодок и кемперов.

Купить
Аккумулятор LiFePO4 Sacred Sun 12В 50Ач с BMS

Зарядное устройство Blue Smart IP65 Charger 12/15

Благодаря классу защиты IP65, устройство устойчиво к пыли и воде, что делает его идеальным для использования в жестких условиях.

Купить
Аккумулятор Sacred Sun SCIFP1250 LiFePO4 12В 50Ач

Зарядное устройство Victron Phoenix Smart IP43 Charger 12/30 (3) 120/240V

Оснащено Bluetooth-интерфейсом для простого настройки и мониторинга через приложение VictronConnect. Высокая эффективность и надежность делают его идеальным решением для коммерческих, промышленных и морских применений.

Купить

Потребители в целом довольны работой аккумуляторов портативных устройств, но электромобили (EV) предъявляют более высокий спрос, стоимость и долговечность будут определять долгосрочный успех. Электромобиль устанавливает порог того, насколько далеко может работать аккумулятор.

Ограничения использования

Нет смысла использовать аккумуляторы для движения поездов, океанских судов и крупных самолётов. Аккумуляторы просто слишком тяжелые. Если бы все двигатели и топливо в самолёте заменить на аккумуляторы, полёт длился бы меньше 10 минут, прежде чем энергия иссякла бы. Конкуренция с ископаемым топливом, чистая теплотворная способность которого в 100 раз выше, представляет собой реальный вызов. В то же время, нефть не может сравниться с аккумулятором, который является чистым, тихим, компактным и мгновенно включаемым одним переключателем.