Батарея отопления стальная: Стальные радиаторы отопления — купить батареи в интернет-магазине Сантехника-Онлайн.Ру

Стальные панельные радиаторы отопления LEMAX, гигиенические и декоративные радиаторы с нижним и боковым подключением

Панельный радиатор состоит из:

• Стальной панели, сваренной из двух листов так, что образуются ряды соединенных между собой трубок. По ним циркулирует теплоноситель.
• Дополнительных теплоотдающих поверхностей – п-образных ребер конвекции. Проходя через них, согретый теплоносителем воздух потоками поднимается вверх, согревая помещение.
• Воздуховыпускной решётки и боковых декоративных панелей.

Технические характеристики стальных радиаторов LEMAX Premium:

• Максимальное рабочее давление  1,0 МПа (10 бар).
• Испытательное давление  1,5 МПа (15 бар).
• Максимальная температура теплоносителя 120 °С.

Типы радиаторов

«Лемакс» производит радиаторы двух видов:

• С боковым подключением — Compact;
• С нижним подключением — Valve Compact .

Радиаторы с боковым подключением – наиболее распространенный тип со стабильно высокой теплоотдачей. Модели с нижним подключением – это современные приборы, позволяющие скрыть в полу трубы отопления. Радиаторы  выпускаются в большом разнообразии размеров: высота 200, 300, 400, 500, 600 мм, длина – от 400 до 3000 мм с шагом 100 мм. В зависимости от количества панелей и дополнительных поверхностей различаются типы панельных радиаторов. В международной классификации радиаторов первая цифра означает количество панелей теплоносителя, вторая – количество конвекторов. На заводе LEMAX производятся стальные радиаторы следующих типов:

ТИП 10 — 1 панель;

ТИП 11 — 1 панель + 1 конвектор;

ТИП 20 — 2 панели;

ТИП 21 — 2 панели + 1 конвектор;

ТИП 22 — 2 панели + 2 конвектора;

ТИП 30 — 3 панели;

ТИП 33 — 3 панели + 3 конвектора.

вариации типов батарей и их характеристика

Отопительные приборы постоянно совершенствуются. Разрабатываются новые модели и типы, которые более эффективно обогревают помещение и могут использоваться в современном интерьере. Стандартные чугунные радиаторы для отопления встречаются сегодня все реже. Им на смену пришли другие металлические обогреватели. Технические характеристики и внешний вид этих приборов выгодно выделяют их среди стандартных батарей.

Сегодня на рынке отопительного оборудования ассортимент металлических батарей очень разнообразный. Благодаря этому можно легко подобрать вариант, идеально подходящий по всем параметрам и пожеланиям. Но чтобы знать, какой именно радиатор выбрать, надо уметь разбираться в типах данных устройств, знать их достоинства и недостатки. Стоит отметить, что прежде чем радиаторы отопления металлические купить, следует определиться с типом и техническими характеристиками устройства.

Типы металлических устройств для отопления

В зависимости от материала выделяют стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические радиаторы. Остановимся на каждом из этих видов более подробно.

Стальные батареи

Конструкционно оборудование состоит из двух металлических листов, спаянных между собой. Для производства используются марки стали высокой прочности. Такие батареи отопления металлические отличаются эффективностью и подходят для разных режимов эксплуатации. Широко применяются как в городских квартирах с централизованным теплоснабжением, так и в частном секторе в автономных системах отопления. Многие известные торговые марки изготавливаются из стали холодного проката с толщиной от 1,25 до 1,75 мм. Это позволяет достичь высокой прочности готового изделия.

Такие металлические радиаторы могут быть секционными, панельными и трубчатыми. Секционные характеризуются высокой прочностью. Идеально подходят для систем с высоким рабочим давлением теплоносителя. Ведь такой радиатор может выдерживать давление от 10 до 16 атмосфер. Внешне стальная батарея отопления чем-то напоминает советские чугунные обогреватели. Правда отличается более высокой надежностью, практичностью и долговечностью.

Конструкция секционного прибора представляет собой несколько секций, сваренных между собой. Используется точечная сварка. Надо отметить, что технологически это достаточно сложный процесс. Поэтому на такие металлические радиаторы отопления цена гораздо выше, чем на другие разновидности стальных батарей.

Панельные изделия сочетают в себе характеристики конвекторов и радиаторов. Изготавливают данные батареи в форме панелей.

Радиаторы отопления металлические плоские отличаются простотой конструкции.

Панель представляет собой две пластины из металла с рельефными выступами, которые получают путем штамповки. Теплоноситель циркулирует по вертикально расположенным каналам.

В зависимости от количества панелей радиаторы могут быть таких типов: 33, 22 и 11. Панельные стальные радиаторы тип 22 – идеальный вариант для небольших жилых помещений. Различаются данные типы количеством панелей. Но надо отметить, что на радиаторы отопления стальные тип 22 цены выше, нежели на тип 11. Поскольку стоимость батареи зависит от количества панелей.

Трубчатые приборы стоят очень дорого. И в связи с этим используются намного реже. Состоят из горизонтальных и вертикальных рядов труб, которые соединяются коллекторами. Отличаются высокой теплоотдачей. Оборудование нагревается очень быстро. Дизайн может быть самым разным.

Все модели стальных отопительных приборов имеют такие преимущества:

1. высокая производительность;
2. простота в эксплуатации и уходе;
3. широкий выбор;
4. современный дизайн;
5. долговечность.

На стальные батареи отопления отзывы в основном положительные. Но некоторые пользователи выделяют и ряд минусов. К ним можно отнести склонность к коррозии, чувствительность сварочных швов к гидроударам. Качество лакокрасочного покрытия зависит от производителя. Есть модели, которые могут прослужить десятилетия. А есть приборы, покрытие которых достаточно быстро разрушается.

Покупая такие батареи надо учитывать, что мощность стальных радиаторов отопления выбирать следует исходя из площади помещения, количества окон, наружных стен, наличия стеклопакетов и проведенного утепления. Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для определенной комнаты, надо мощность радиатора умножить на площадь отапливаемого помещения.

Так как бывает разная мощность стальных радиаторов отопления таблица тепловой мощности поможет сделать потребителю правильный выбор. Такая таблица у каждого производителя своя. Конечно, данные в ней не сильно различаются, но все же имеют некоторые расхождения.

Из разных стран, которые производят стальные радиаторы Турция занимает одно из ведущих мест по изготовлению приборов с оптимальным соотношением цены и качества. Тут стоит выделить фирму Radiatori. Изделия этой компании соответствуют европейским стандартам. Продукция проходит жесткий тест на герметичность. Поэтому высокое качество и надежность гарантированы. На турецкие радиаторы отопления стальные отзывы пользователей сводятся к следующим: высокое качество, замечательный дизайн и доступная цена.

Медные радиаторы

Что касается степени теплопроводности и передачи тепла, радиаторы медные отопления являются лидерами. Помимо этого к достоинствам обогревателей данного типа можно отнести:

• рабочее давление составляет 16 атмосфер;
• теплоноситель максимально может нагреваться до +150 градусов;
• высокая устойчивость к разным химически активным веществам, которые входят в состав теплоносителя;
• широкий выбор: купить радиаторы отопления медные можно разных размеров, расцветок и дизайна;
• медь обладает способностью препятствовать размножению вредных микроорганизмов. Поэтому такие батареи являются экологичными;
• высокая прочность;
• гибкость материала;
• простой монтаж;
• срок службы очень большой – более 50 лет.

Недостаток у таких батарей один – на медные радиаторы отопления цена достаточно высокая. Что немного ограничивает широкое применение оборудования данного типа. Но те домовладельцы, которые уже установили такие батареи, ничуть не жалеют о своем выборе.

На отечественном рынке наиболее популярны такие чугунные радиаторы: Roca, Konner, Eхеmet и Нова. Также очень востребованы чешские батареи Viadrus styl. Продукция отличается достаточно демократичной ценой и высоким качеством.

Алюминиевые батареи

По уровню теплоотдачи, весу и дизайну алюминиевые батареи превосходят стальные и чугунные изделия. Правда оборудование из такого материала имеет ряд отрицательных характеристик:

1. низкая механическая прочность. Конечно, относится это не ко всем моделям. Но большинство марок не подходят для установки в системах централизованного теплоснабжения;
2. алюминий несовместим с медью. А для теплообменников часто используется именно медь. Поэтому это нужно учитывать при покупке радиатора.

В России есть несколько предприятий, которые выпускают алюминиевые радиаторы. Стоит выделить завод Анкор и компанию Рифар. Помимо отечественных моделей, на рынке есть и импортные изделия. Самыми качественными считаются обогреватели из Италии и Венгрии.

На вопрос, какой фирмы выбрать алюминиевые радиаторы отопления, однозначного ответа нет. Все зависит от предпочтений потребителя и размера бюджета. Отечественные модели стоят дешевле импортных, но по качественным характеристикам могут немного уступать известным зарубежным брендам.

Биметаллические батареи

Наиболее практичным вариантом для обогрева квартир многоэтажного дома являются именно биметаллические батареи. Изготавливают их из алюминия и стали. Алюминиевые ребра обеспечивают высокую теплоотдачу. А стальной сердечник – хорошую прочность конструкции.

Биметаллическая батарея имеет высокую устойчивость к гидроударам и агрессивной среде.

Может выдержать давление до 37 атмосфер. Монтаж простой, особо не отличается от установки чугунного либо алюминиевого аналога. Внешне биметаллические обогреватели очень похожи на алюминиевые, но весят на 60% больше.

Если бюджет ограничен, лучше остановить выбор на полностью металлическом изделии. Поскольку на батареи отопления металлические цена гораздо демократичнее. Самые недорогие радиаторы из биметалла представлены производителями из России и Китая. Китайские изделия самые дешевые, но отличаются низким качеством. Среди производителей высококачественных биметаллических приборов можно назвать итальянские компании Sira и Global.

Биметаллические радиаторы отлично вписываются в любой интерьер. Очень компактны. Обогреватели подходят для всех отопительных систем. Многие модели оснащаются термостатом. Что позволяет регулировать температуру нагрева. Срок службы таких батарей большой, но при эксплуатации с низкокачественным теплоносителем, существенно снижается.

Какой металлический радиатор выбрать?

Выбор отопительного прибора зависит в первую очередь от того, что планируется отапливать. Если это городская квартира в многоэтажке с централизованным отоплением, то лучше отдать предпочтение биметаллическим радиаторам. С точки зрения эстетики, безопасности эксплуатации и теплоотдачи это будет наиболее оптимальным решением. Но если бюджет ограничен, то можно приобрести и радиаторы стальные для отопления помещения. Прочность у такого прибора такая же, как и у биметаллического.

Для частного сектора, где теплоснабжение осуществляется через автономную систему, больше подойдут алюминиевые радиаторы. Теплоотдача у них отличная. И цена невысокая. Температуру и давление можно регулировать.

Стальные радиаторы отопления — ROZETKA

Стальные радиаторы отопления зарекомендовали себя как надежные устройства, одинаково хорошо вписывающиеся как в классический дизайн интерьера, так и в современные концепции в стиле хай-тек или лофт. Стальной радиатор – это надежное изделие, которое прослужит не один десяток лет при грамотной эксплуатации, а высокий уровень теплоотдачи – это то, что позволит комфортно себя чувствовать в помещении даже в самые сильные заморозки.

Особенности и преимущества стальных радиаторов

В качестве материала для стальных радиаторов практически всегда используется низкоуглеродистая сталь, которую изнутри фосфатируют для повышения устойчивости к коррозии, а снаружи покрывают эмалью. Такая технология позволяет существенно снизить подверженность коррозии, а также продлить срок службы. Основное правило в эксплуатации стального радиатора – постоянная наполненность теплоносителем. Это необходимо для того, чтобы сталь не контактировала с кислородом и не окислялась. В противном случае, срок службы стального радиатора существенно снижается.

Прекрасная теплоотдача стальных радиаторов – это еще одна их особенность. Многие покупатели предпочитают устанавливать датчики температуры на такие батареи, с целью регуляции интенсивности обогрева и, как следствие – экономии. Также можно отметить быстрый нагрев радиаторов из стали, за счет низкой тепловой инертности. Важный фактор при выборе также – невысокая цена стальных радиаторов отопления.

Как выбрать стальной радиатор в каталоге ROZETKA

При выборе в первую очередь нужно определиться с основной классификацией, стальные радиаторы бывают:

• Панельные. Представляют собой цельные металлические панели, внутри которых расположены ребра радиатора. В самой панели проложены небольшие каналы для теплоносителя, который нагревает всю панель, а следом за ней и оребрение, отдающее тепло окружающему воздуху. Таким образом, нагревание помещения происходит одновременно за счет излучения и конвекции. Ключевое преимущество таких радиаторов – возможность подобрать необходимый размер, так как производители предлагают на рынке целый ряд моделей, которые различаются между собой габаритами. Таким образом, можно легко найти как радиатор для небольшой комнаты, так и для большого зала или гостиной. Мощность теплоносителя в системе с такими радиаторами может достигать 110 градусов, а рабочее давление составляет 6-10 атмосфер. Это значит, что их устанавливать в многоквартирных домах с высокими перепадами давления в системе не рекомендуется, однако они отлично себя показывают в автономных системах отопления в частных домах. Также, плоский радиатор панельного типа, в зависимости от количества ребер будет иметь свою маркировку, например — тип 11, 20 и т. д. Самый популярный в наших краях — стальной радиатор 22 типа.
• Секционные. Батарея состоит из нескольких одинаковых секций, выполненных в виде продолговатых металлических конструкций, снизу и сверху которых расположены большие каналы для теплоносителя, а между ними вдоль всей секции – малый канал. Такая конструкция позволяет оптимально нагревать всю площадь секции и потом отдавать тепловую энергию воздуху в помещении. Соединяются секции между собой при помощи точечной сварки, что делает их самыми «выносливыми» из всех трех подвидов. Рабочее давление в системе с такими радиаторами может достигать 16 атмосфер. Высокая эффективность секционных моделей также обусловлена тем, что тепло передается как конвективным способом, так и излучением. Таким образом, теплоносителя для работы нужно меньше, а помещения прогреваются на порядок быстрее.   
• Трубчатые. Этот подвид радиаторов не так распространен, как предыдущие два, за счет более высокой стоимости. Представляет собой радиатор, выполненный из стального каркаса с приваренными стальными трубами, через которые пропускается теплоноситель. Чаще всего, такие радиаторы используются в различных дизайнерских концепциях. Очень часто, именно при помощи таких трубчатых радиаторов выстраивается система отопления в служебных помещениях в квартире, либо же в общественных помещениях, таких как кафе, рестораны, театры и другие. Однако стоит учитывать, что металл достаточно тонкий, особенно ненадежны соединения и сварные швы трубок, так что рабочее давление в системе не должно превышать 10-12 атмосфер.

В зависимости от подвода воды в коммуникациях дома, необходимо выбрать соответствующий:

• Боковой – подключение к системе осуществляется при помощи боковых соединений;
• Нижний – теплоноситель подается по трубам из пола, к которым и присоединяется стальной радиатор.

В каталоге представлены стальные радиаторы как популярных производителей, таких как Korado и Kermi, так и других. Многие пользователи говорят, что наилучшим соотношением цены и качества обладают итальянские бренды.

Купить стальные радиаторы отопления можно прямо сейчас. Для этого нужно оформить заказ в ROZETKA и указать адрес доставки.

Новая жидкометаллическая батарея, работающая при комнатной температуре, может стать источником энергии для будущего — ScienceDaily

Исследователи из инженерной школы Кокрелла Техасского университета в Остине создали новый тип батареи, сочетающий в себе многие преимущества существующих варианты при устранении их основных недостатков и экономии энергии.

Большинство батарей состоит либо из твердотельных электродов, таких как литий-ионные батареи для портативной электроники, либо из жидких электродов, включая проточные батареи для интеллектуальных сетей.Исследователи UT создали то, что они называют «полностью жидкометаллическими батареями при комнатной температуре», которые включают в себя лучшее из жидких и твердотельных батарей.

Твердотельные батареи обладают значительной емкостью для хранения энергии, но они обычно сталкиваются с многочисленными проблемами, которые со временем приводят к их ухудшению и снижению эффективности. Жидкостные батареи могут доставлять энергию более эффективно, без длительного разрушения устройств в распроданном состоянии, но они либо не справляются с высокими потребностями в энергии, либо требуют значительных ресурсов для постоянного нагрева электродов и поддержания их в расплавленном состоянии.

Металлические электроды в батарее команды могут оставаться в жидком состоянии при температуре 20 градусов по Цельсию (68 градусов по Фаренгейту), что является самой низкой рабочей температурой, когда-либо зарегистрированной для жидкометаллической батареи, по словам исследователей. Это представляет собой серьезное изменение, потому что современные жидкометаллические батареи должны храниться при температуре выше 240 градусов Цельсия.

«Эта батарея может обеспечить все преимущества твердого и жидкого состояния, в том числе больше энергии, повышенную стабильность и гибкость, без соответствующих недостатков, а также экономит энергию», — сказал Юй Дин, научный сотрудник доцент. Исследовательская группа Гуйхуа Ю на факультете машиностроения Уолкера.Дин является ведущим автором статьи о батареях при комнатной температуре, недавно опубликованной командой в Advanced Materials .

Батарея включает натрий-калиевый сплав в качестве анода и сплав на основе галлия в качестве катода. В статье исследователи отмечают, что возможно создать батарею с еще более низкими температурами плавления, используя другие материалы.

Батарея, работающая при комнатной температуре, обещает больше энергии, чем современные литий-ионные батареи, которые составляют основу большей части персональной электроники.По словам исследователей, он может заряжать и доставлять энергию в несколько раз быстрее.

Из-за жидких компонентов аккумулятор можно легко увеличить или уменьшить в зависимости от необходимой мощности. Чем больше аккумулятор, тем большую мощность он может выдать. Такая гибкость позволяет этим батареям потенциально питать все, от смартфонов и часов до инфраструктуры, лежащей в основе движения к возобновляемым источникам энергии.

«Мы рады видеть, что жидкий металл может стать многообещающей альтернативой замене обычных электродов», — сказал профессор Ю.«Учитывая продемонстрированные высокие показатели энергии и плотности мощности, эта инновационная ячейка потенциально может быть реализована как для интеллектуальных сетей, так и для носимой электроники».

Исследователи потратили на этот проект более трех лет, но работа еще не завершена. Многие элементы, составляющие основу этой новой батареи, более многочисленны, чем некоторые из ключевых материалов в традиционных батареях, что потенциально упрощает и удешевляет производство в больших масштабах. Однако галлий остается дорогим материалом.Поиск альтернативных материалов, которые могут обеспечить такие же характеристики при снижении стоимости производства, остается ключевой задачей.

Следующим шагом к увеличению мощности батареи, работающей при комнатной температуре, является улучшение электролитов — компонентов, которые позволяют электрическому заряду проходить через батарею.

«Хотя наша батарея не может конкурировать с высокотемпературными жидкометаллическими батареями на данном этапе, ожидается, что лучшая мощность будет, если усовершенствованные электролиты будут спроектированы с высокой проводимостью», — сказал Дин.

Рассказ Источник:

Материалы предоставлены Техасским университетом в Остине . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Температурный эффект и тепловое воздействие в литий-ионных аккумуляторах: обзор

https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2018.11.002Получить права и содержание

Abstract

Литий-ионные аккумуляторы с высокой плотностью энергии (up до 705 Вт / л) и удельной мощности (до 10 000 Вт / л), демонстрируют высокую производительность и отличные рабочие характеристики.Литий-ионные батареи, являющиеся перезаряжаемыми батареями, служат источниками питания в различных прикладных системах. Температура, как критический фактор, значительно влияет на производительность литий-ионных батарей, а также ограничивает применение литий-ионных батарей. Более того, разные температурные условия приводят к разным побочным эффектам. Точное измерение температуры внутри литий-ионных батарей и понимание температурных эффектов важны для правильного обращения с батареями. В этом обзоре мы обсуждаем влияние температуры на литий-ионные батареи как при низких, так и при высоких температурах.В обзоре также обсуждаются современные подходы к мониторингу внутренней температуры литий-ионных аккумуляторов с помощью как контактных, так и бесконтактных процессов.

Графический реферат

Литий-ионные батареи (LIB) с высокой плотностью энергии и удельной мощностью демонстрируют хорошие характеристики во многих различных областях. Однако производительность LIB все еще ограничивается влиянием температуры. Приемлемый температурный диапазон для LIB обычно составляет от -20 ° C до 60 ° C. Как низкие, так и высокие температуры, которые находятся за пределами этого региона, приведут к ухудшению рабочих характеристик и необратимым повреждениям, таким как покрытие литием и тепловой разгон. Следовательно, понимание влияния температуры и точное измерение температуры внутри литий-ионных батарей важно для правильного обращения с ними. Современные достижения в мониторинге температуры внутри LIB можно разделить на контактное и бесконтактное измерение. В этом обзоре дается обзор последних достижений как в понимании температурных эффектов, так и в мониторинге температуры, а также обсуждаются проблемы и возможные будущие направления в достижении оптимальной производительности батарей.

1. Загрузить: Загрузить изображение в высоком разрешении (200KB)
2. Загрузить: Загрузить полноразмерное изображение

Ключевые слова

Литий-ионный аккумулятор

Влияние температуры

Внутренняя температура

Управление аккумулятором

Управление температурой

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2018 Китайское общество исследования материалов. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Новая тепловая батарея может изменить правила хранения возобновляемой энергии

Новая тепловая батарея аккумулирует тепло из возобновляемых источников энергии.

Adobe Photo Stock — lovelyday12

Компания из Южной Австралии представила первое в мире действующее устройство для тепловой энергии (TED). Создатели TED сообщают, что батарея может накапливать возобновляемую энергию, имеет более высокую емкость, чем традиционные батареи, и полностью пригодна для вторичной переработки.

Термобатарея имеет те же функции, что и литий-ионные и свинцово-кислотные батареи; он может принимать любую форму электрического входа и создавать переменный ток (AC) или постоянный ток (DC).

В отличие от существующих батарей, он может заряжаться и разряжаться одновременно, по словам Сержа Бондаренко, генерального директора CCT Energy Storage. И вместо того, чтобы накапливать электрический заряд, он преобразует подводимый электрический ток в тепло.

«Это устройство, которое принимает любую форму электрического входа на входе и преобразует его в тепловую энергию», — объясняет он. «Мы используем кремний в качестве материала с фазовым переходом, плавим его и накапливаем тепло».

Емкость теплового аккумулятора в 12 раз больше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, и он может хранить в пять-шесть раз больше энергии, чем литий-ионный.«Таким образом, емкость хранилища значительно выше, чем то, что мы видим сейчас у традиционных аккумуляторных устройств хранения на рынке», — говорит Бондаренко.

Признавая, что у всех технологий есть свои проблемы, Бондаренко по-прежнему считает, что у них есть конкурентное преимущество. Их тепловые батареи значительно дешевле свинцово-кислотных и литий-ионных.

По его оценкам, срок службы батареи составит не менее 20 лет, но им еще предстоит проверить это. Бондаренко объясняет, что характеристики кремниевого материала с фазовым переходом не ухудшаются, поэтому он может служить еще дольше.

По истечении срока службы аккумулятор можно перерабатывать, не оставляя вредных химикатов в окружающей среде.

Доктор Маникам Минакши, эксперт по материалам для хранения энергии в Университете Мердока в Западной Австралии, работает с литий-ионными батареями, которые накапливают энергию в виде химического вещества.

Минакши признает, что, хотя все устройства накопления энергии имеют достоинства и ограничения, тепловые батареи имеют более длительный срок службы и большую емкость, чем литий-ионные.

«Солнечная энергия — это наиболее распространенная возобновляемая энергия, — добавляет он, — и любая избыточная энергия может храниться в виде тепловой энергии и высвобождаться при необходимости».

Комментируя новую батарею, он говорит: «Это новое открытие, обеспечивающее альтернативный способ разумного хранения возобновляемой энергии».

Прототип

TED был впервые разработан в 2011 году группой ученых и инженеров. Сейчас компания работает с исследователями из Университета Южной Австралии, чтобы снизить температуру плавления кремниевой подложки, что еще больше снизит конечную стоимость батареи.

«Это отличное сотрудничество», — говорит Бондаренко, добавляя, что две группы учатся друг у друга. Исследователи из университета довели температуру материала с фазовым переходом до 900 градусов по Цельсию, в то время как команда CCT теперь определила температуру кремния до 1600 градусов (2912 градусов по Фаренгейту).

Эндрю Робинсон, генеральный директор CCT Energy Storage, с устройством тепловой энергии (TED)

CCT Накопитель энергии

Следующий шаг — запуск прототипа в поле.Технология масштабируема, поэтому имеет большой потенциал для крупномасштабного хранения энергии. Для начала компания нацелена на «низко висящие плоды» — телекоммуникации и замену дизельного топлива.

Они заключили принципиальное соглашение с крупным владельцем активов в телекоммуникационной отрасли Австралии, который присутствует в Новой Зеландии и США. Батарея начнет работать на нераскрытом участке в течение следующего месяца или около того.

Они также стали партнерами MIBA Solutions в Европе.MIBA предлагает несколько экологически чистых продуктов, в том числе усовершенствованный зеркальный трекер, который концентрирует солнечное тепло с помощью зеркал.

Устройство занимает только круг диаметром 8 метров, что значительно снижает площадь, занимаемую типичным фотоэлектрическим объектом. Кроме того, он более эффективен, он может вращаться, следуя за солнцем, и переворачиваться вверх дном, чтобы избежать скопления пыли.

Тепло, которое он генерирует, может быть напрямую переведено на TED. «Так что это партнерство, заключенное на небесах», — говорит Бондаренко. «На самом деле решение с точки зрения общих затрат на непрерывную работу очень хорошее.”

Обе компании поделят свои экспонаты на конференции по возобновляемым источникам энергии и хранению в Риме в конце мая.

CCT Energy Storage подписала соглашение, дающее MIBA Solutions эксклюзивные права на производство, строительство и распространение тепловых батарей в Дании, Швеции и Нидерландах.

Бондаренко также планирует использовать совместную технологию, чтобы помочь отдаленным общинам избавиться от зависимости от дизельных генераторов. Чтобы проверить это, у них на рассмотрении есть проект по оказанию помощи изолированному сообществу на северо-западе Австралии «отключиться от сети».

Кроме того, они собираются подписать лицензию на распространение с крупным проектом экологического жилья в Великобритании, чтобы внести свой вклад в достижение целей устойчивого развития, не связанных с сетью.

«Они используют энергию из возобновляемых источников для местных жителей», — поясняет Бондаренко. «И какую энергию они не используют, они сами возвращают в сеть или продают другим. Так что сообщества в основном будут использовать аккумуляторные батареи ».

Бондаренко говорит, что он в восторге от возможностей.«Это действительно меняет мир».

Раскрытие информации: Натали — старший научный сотрудник Университета Южной Австралии. Она обнаружила их связь с CCT Energy Storage во время интервью с Сержем Бондаренко и не связана ни с командой, ни с проектом .

Нагревательный термос премиум-класса для сохранения тепла и холода Продукты для онлайн-настройки

Наслаждаться любимым напитком при оптимальной температуре очень просто с инновационным устройством. аккумуляторный термос с подогревом доступен на Alibaba.com. Эти. Нагревательный термос на батарейках имеет привлекательные скидки, а их безупречные атрибуты делают питье невероятно приятным. Чтобы удовлетворить потребности всех покупателей. нагревательные термосы на батареях. продавцов, представленных на сайте, предлагают их в широком ассортименте, включающем различные размеры, дизайн и цвета. Это гарантирует, что каждый покупатель найдет идеальный вариант для достижения своих целей в отношении потребления алкоголя.

Все.Нагревательный термос на батарейках , представленный на Alibaba.com, изготовлен из тщательно отобранных материалов с прочными и надежными корпусами для максимальной долговечности. Вакуумная изоляция с двойными стенками — отличный метод защиты от воздействия температур окружающей среды на содержимое, находящееся в них. аккумуляторный термос . Эти. аккумуляторный нагревательный термос имеет креативный дизайн и не теряет тепло изнутри. Их также легко чистить и поддерживать в идеальном состоянии.

Чтобы ни один пользователь не остался в стороне из-за рисков для окружающей среды, расширение. батарейный нагревательный термос использует перерабатываемые и экологически чистые материалы, не наносящие вреда окружающей среде. Эти. аккумуляторный нагревательный термос может похвастаться непревзойденным удобством использования благодаря простоте хранения и обращения с ним. Помимо того, что они позволяют пользователю наслаждаться напитками желаемой температуры, они. Нагревательный термос на батарейках — прекрасный способ заявить о себе в моде, потому что он элегантно и стильно.

С изумительной. аккумуляторный термос с подогревом вариантов на Alibaba.com, покупатели оценят лучшее соотношение цены и качества при покупке этих товаров. Они идеально подходят для. батарейный нагревательный термос оптовиков и поставщиков, поскольку оптовые закупки сопровождаются непреодолимыми рекламными предложениями, которые обеспечивают большую прибыль. Их лучшие результаты показывают, почему они стоят каждой вложенной в них копейки.

Учебное пособие по фотографии из стальной ваты + наука из стальной ваты

Вот отличный практический эксперимент, который вы можете попробовать дома: сжигание тонкой стальной ваты, используя только батарею.Шока и трепета, которые вы получаете от визуальных эффектов, достаточно, чтобы взволновать любого. Когда вы можете объяснить науку, это еще круче. Но прежде чем мы перейдем к эксперименту, вы должны знать, что с его помощью можно делать несколько действительно крутых художественных вещей. Поскольку мы также обучаем кинопроизводству и фотографии, мы подумали, что вам сначала может понравиться этот короткий видеоролик.

Все, что вам нужно для этого, можно приобрести в Walmart, хозяйственном магазине или в Интернете. Вот то, что вам нужно с быстрыми ссылками на Amazon, если вы хотите просто добавить их в свою корзину (и да, покупка их здесь действительно помогает нам).

Я добавил эти ссылки на Amazon на случай, если вы захотите купить необходимые материалы. Это партнерские ссылки, поэтому, если вы купите их по ссылке, это нам поможет. Удачи вам с фотографией

Первое, что нужно понять, это то, что стальная вата на самом деле в основном состоит из железа (Fe). Фактически, сталь представляет собой сплав железа: железо с примесью углерода около 2%.Для простоты скажем, что это , в основном железо .

Мы использовали 9-вольтовую батарею, чтобы зажечь стальную вату, потому что клеммы расположены близко друг к другу. Прикосновение батареи к металлической вате пропускает ток через тонкий провод, и он сильно нагревается (примерно до 700 градусов C). Эти температуры заставляют железо реагировать с кислородом (O2) в воздухе и создавать оксид железа (FeO2).

Эта реакция выделяет тепло, нагревая следующий кусок железа и так далее, вызывая каскадную реакцию через стальную вату.Взбивание стальной ваты и ее вращение увеличивает количество доступного кислорода, ускоряет реакцию и дает нам потрясающий дисплей, который мы использовали для этих фотографий. Круто, да?

А теперь предупреждаю об опасностях. Будьте с этим очень осторожны. Вы имеете дело с очень горячими вещами и разносите их на значительное расстояние. Старайтесь всегда делать это над водой или бетоном, так как они могут загореться, даже когда вы пытаетесь быть осторожными. Кроме того, некоторые люди считают это мусором, потому что вы всегда посылаете маленькие куски стали.Не могли бы вы вычистить все это, когда закончите.

И, конечно, они могут тебя сжечь. Убедитесь, что у вас всегда есть:

• Защита глаз
• Защита головы
• Огнетушитель
• Негорючая одежда для прикрытия кожи
• перчатки

Взвесьте стальную вату

Наука об этом довольно крутая. По сути, вы создаете новое вещество — оксид железа — из железа и кислорода. После реакции конечный продукт фактически на тяжелее, чем исходная стальная вата.Кто бы мог подумать, что сжигание чего-либо увеличит его вес? Довольно здорово!

Еще одно научное видео о стальной вате

Если вы родитель или учитель и хотите познакомить своих учеников / детей с этим, не делая этого на самом деле, я также рекомендую посмотреть это научное видео, которое мы сделали.

Опять же, не забудьте быть с этим очень осторожным. Удачи вам в занятиях наукой и / или в фотографировании со стальной ватой.

Заживление дендритов в калийно-металлической батарее на месте

Значение

Исторически самонагрев батареи отрицательно рассматривался как нежелательный атрибут. Однако мы сообщаем, что самонагрев батареи, если его правильно контролировать, может сгладить дендритные особенности в калиевых металлических батареях. Это может открыть дверь для калий-ионных аккумуляторов с высокой гравиметрической и объемной плотностью энергии, которые могут стать устойчивой и недорогой альтернативой существующей литий-ионной технологии.

Abstract

Использование калиевых (K) металлических анодов может привести к созданию высокопроизводительных K-ионных аккумуляторов, которые являются устойчивой и недорогой альтернативой литиевой (Li)-ионной технологии.Однако образование дендритов на таких поверхностях K-металлов неизбежно, что препятствует их утилизации. Здесь мы сообщаем, что K-дендриты можно вылечить на месте в K-металлической батарее. Заживление запускается управляемым током самонагревом на границе раздела электролит / дендрит, что вызывает миграцию поверхностных атомов от кончиков дендритов, тем самым сглаживая дендритную поверхность. Мы обнаружили, что этот процесс для K намного эффективнее, чем для металлического Li. Мы показываем, что причиной этого является гораздо большая подвижность поверхностных атомов в K по сравнению с металлическим Li, что позволяет заживлению дендритов происходить при более низкой плотности тока на порядок.Мы демонстрируем, что анод из K-металла может быть соединен с катодом из оксида кобальта калия для достижения заживления дендритов в практическом устройстве с полной ячейкой.

Литий-ионные аккумуляторные батареи (LIB) стали выдающейся технологией накопления энергии за последние несколько десятилетий благодаря их высокой плотности энергии и исключительным циклическим характеристикам (1, 2). Однако неравномерное распределение и дефицит Li в земной коре (∼20 ppm) делает использование LIB как единственного источника накопления энергии крайне непрактичным и неэкономичным (3).Батареи на основе ионов щелочных металлов, такие как натриевые (Na) -ионные батареи (NIB) и калиевые (K) -ионные батареи (KIB), привлекли к себе пристальное внимание в последние несколько лет в надежде, что их обильное присутствие в земных корки (∼2,36 мас. % и ∼2,09 мас.% соответственно по сравнению с ∼0,0017 мас.% Li) и более низкие затраты помогут крупномасштабным приложениям хранения энергии (4, 5). NIB интенсивно исследуются в последние несколько лет, в то время как KIB постепенно привлекают всеобщее внимание (6, 7).

Стандартный потенциал для K ⁺ / K составляет -2,93 В по сравнению со стандартным водородным электродом (SHE), что сравнимо с -3,04 В для Li ⁺ / Li. Кроме того, K теоретически предлагает более высокое рабочее напряжение, чем Na, поскольку стандартный окислительно-восстановительный потенциал для Na ⁺ / Na составляет -2,71 В по сравнению с SHE. В обычно используемом электролите этиленкарбонат / диэтилкарбонат (EC / DEC) было определено, что K ⁺ / K составляет -0,15 В по сравнению с Li ⁺ / Li (ссылка 7). Этот низкий потенциал обеспечивает KIB превосходную позицию среди возможных альтернатив для замены литиевых батарей.Следует также отметить, что K, в отличие от Li, не сплавляется с алюминием при низких потенциалах (8), что позволяет использовать недорогую алюминиевую фольгу в качестве токосъемника для анода. По сравнению с LIB и NIB, еще одним важным преимуществом KIB является то, что ион K имеет гораздо более слабую кислотность по Льюису (9, 10) и образует менее сольватированные ионы, чем Li и Na. Это обеспечивает более высокую ионную проводимость и более быстрый перенос сольватированных ионов K с перспективами улучшенных характеристик высокой мощности для KIB.

Были исследованы различные анодные и катодные материалы для вторичных батарей типа K. Из-за большего размера ионов и массы K ⁺ для KIBs было зарегистрировано лишь несколько катодных материалов. Среди них берлинская лазурь и ее аналоги, как сообщается, обратимо накапливают ионы K в неводных электролитах, но низкая объемная емкость из-за низкой плотности гексацианоферратов ограничивает их практическое применение (8, 11, 12). Недавно Deng et al. синтезировали иерархически структурированный слоистый P2-тип K _0.6 CoO ₂ катод, который не только обладал высокой удельной емкостью, но также был способен циклировать ионы K ⁺ с достаточно высокими скоростями (13). Что касается анода, во вторичных K-батареях были исследованы различные материалы, такие как графит (14), твердый углерод (15), мягкий углерод (16), а также сплавы на основе фосфора (17). В отличие от этого, прямое использование металла K в качестве анода обеспечило бы более высокую удельную емкость, чем углеродсодержащие, легирующие или интеркаляционные соединения, поскольку плотность упаковки атомов K является самой высокой в ​​его металлической форме.Однако, как и у Li, на аноде из K-металла наблюдаются дендритные выступы во время процессов электрохимического осаждения и снятия покрытия, которые происходят, когда батарея заряжается и разряжается. Рост дендритов связан с необратимой потерей емкости, снижением кулоновской эффективности, а также с сушкой и деградацией электролита (18). Что наиболее важно, эти дендритные выступы могут пробить разделительную мембрану и привести к электрическому короткому замыканию батареи, что приведет к серьезному тепловому выходу из строя, что может привести к катастрофической опасности пожара.

Кинетически зарождение и рост металлических дендритов очень благоприятны во время процессов электрохимического осаждения и удаления покрытия. Принято считать, что более высокая плотность тока (то есть более быстрый заряд / разряд) будет способствовать росту дендритов, поскольку в таких условиях должна благоприятствовать агрегация дендритов, ограниченная диффузией. В предыдущих работах (19, 20), посвященных системам Li-металл, мы показали, что это не всегда так. В частности, мы продемонстрировали отчетливый режим, в котором верно обратное, где при очень высоких плотностях тока (∼15 мА · см ⁻² ) внутренний самонагрев батареи вызывает обширную поверхностную диффузию Li, которая сглаживает ( лечит) дендриты.В этом исследовании мы исследуем, как K-дендриты в K-металлических батареях реагируют на саморазогрев. Мы обнаружили, что процесс заживления (сглаживания) дендритов, вызванного тепловым воздействием, значительно более эффективен в K по сравнению с металлическим Li. Параметр, используемый для управления саморазогревом батареи (джоулевым), — это рабочая плотность тока (или скорость заряда-разряда) элемента. Поскольку K-дендриты гораздо легче лечить по сравнению с их аналогами из Li, плотность тока, необходимая для запуска заживления, была на порядок ниже для K (∼1.5 мА · см ⁻² ) по сравнению с металлическим Li (∼15 мА · см ⁻² ). Эта заметно более низкая плотность тока предполагает, что меньшее повышение температуры во время циклирования требуется для самодиффузионного заживления K-дендритов, что сделает деградацию электролита или повреждение сепаратора менее вероятным. Следовательно, термически активированное заживление K-дендритов не только более эффективно, но и намного безопаснее по сравнению с Li.

Чтобы раскрыть механизм того, почему K-дендриты заживают намного легче, чем Li, мы использовали расчеты из первых принципов теории функционала плотности (DFT), чтобы оценить степень поверхностной диффузии атомов K-металла путем расчета энергетических барьеров активации для поверхностной диффузии через прыжковые и обменные механизмы диффузии (20).Аналогичные расчеты были выполнены и для самодиффузии Li. Далее, мы смотрим на картину Аррениуса, чтобы исследовать поверхностную диффузию K как процесс, активируемый температурой, и сравниваем результаты с результатами Ли (20). Наше теоретическое исследование показывает, что активационный барьер для поверхностной диффузии в K (∼0,1 эВ) значительно ниже, чем в Li (∼0,15 эВ). Следовательно, даже при умеренно высокой температуре ~ 50 ° C константа скорости поверхностной диффузии K примерно в пять раз выше, чем у Li при той же температуре.Значительно более высокая самодиффузия для K по сравнению с металлическим Li объясняет, почему дендриты K гораздо легче лечить по сравнению с Li. Мы также показываем, что K-дендриты могут быть излечены в устройстве с полной ячейкой, которое состоит из катода K _0,6 CoO ₂ и анода из K-металла.

Самонагрев батареи обычно имеет негативный оттенок; однако наши результаты показывают, что самонагрев батареи, если его правильно контролировать, может сгладить дендритные особенности в K-металлических батареях. Это может привести к появлению высокопроизводительных K-ионных аккумуляторов, которые могут стать устойчивой и недорогой альтернативой литий-ионной технологии.

Результаты

Для изучения морфологии К-металлического электрода после циклирования мы протестировали симметричные ячейки КК в широком диапазоне рабочих плотностей тока (рис.1 A и B ), начиная от низких (∼0,01). мА см ⁻² ) до умеренно высоких значений (∼2 мА см ⁻² ). Мы визуализировали поверхности фольги K-металла, используемой в экспериментах, с помощью сканирующей электронной микроскопии ex situ (SEM). На рис. 1 C — J показаны СЭМ-изображения поверхности электрода из K-металла после 50 циклов заряда и разряда при плотностях тока ∼0.01, ∼0.1, ∼0.5, ∼0.75, ∼1.5 и ∼2 мА см ⁻² . Как и ожидалось, большие изолированные полусферические отложения (рис. 1 C ) наблюдались после работы при низкой плотности тока (∼0,01 мА см ⁻² ). При таких низких плотностях тока осаждение K считается контролируемым с переносом заряда (21). По мере увеличения рабочей плотности тока (рис. 1 D — F ) зародыши растут в дендритной форме, а осаждение контролируется диффузией (21). Образующиеся дендриты более плотно упакованы, и их диаметр уменьшается с увеличением плотности тока.Однако при дальнейшем увеличении плотности тока (∼2 мА · см ⁻² ) морфология поверхности K-металла оказывается гладкой и недендритной по своей природе (рис. 1 H ). При плотности тока 1,5 мА см ⁻² может наблюдаться частичное заживление (рис. 1 G ), где отдельные дендритные структуры, кажется, слились (или слились) вместе. Изображения поперечного сечения электрода, циклически повторяющегося при ∼0.01 и ∼2 мА см ⁻² , показаны на рис. 1 I и J , соответственно.Из-за их пористой природы осаждение платины и ионное измельчение дендритов приводит к их структурному разрушению (рис. 1 I ). Однако изображение поперечного сечения ясно показывает высокую степень пористости, которую можно ожидать от дендритного слоя. Напротив, поперечное сечение электрода из K-металла, циклически повторяющегося при ∼2 мА · см ^-2 , демонстрирует уплотненный (или залеченный) подслой, в котором отдельные дендриты K слились и слились вместе (рис. 1 J ). , что подтверждает эффективность феномена исцеления.Эти результаты также согласуются с профилями напряжения на рис. 1 B . Профиль напряжения клетки, циклически изменяющейся при ∼0,5 мА · см ^-2 , свидетельствует об обширном росте дендритов и увеличении импеданса клетки. Напротив, ячейка, циклически изменяющаяся при ∼2 мА · см ^-2 , изначально демонстрирует высокий импеданс, но профиль напряжения стабилизируется, что указывает на то, что дендриты, сформированные в начальных циклах, со временем заживают.

Рис. 1.

Морфология дендритов в K-K симметричных ячейках.( A ) Схема симметричной К-К-ячейки. ( B ) Потенциально-временные профили для симметричных ячеек K-K, работающих при низких и высоких плотностях тока. СЭМ-изображения, отображающие морфологию поверхности K-металлического электрода в KK-симметричных ячейках, циклически изменяемых при различных плотностях тока: ( C ) ∼0,01 мА · см ⁻² , ( D ) ∼0,1 мА · см ⁻² , ( E ) ∼0,5 мА см ⁻² , ( F ) ∼0,75 мА см ⁻² , ( G ) ∼1.5 мА см ⁻² и ( H ) ∼2 мА см ⁻² . Изображения поперечного сечения электрода из K-металла, работающего при ( I ) ∼0,01 мА см ⁻² и ( J ) ∼2 мА см ⁻² , полученные фрезерованием FIB.

Мы использовали расчеты методом DFT из первых принципов для исследования характеристик поверхностной диффузии металлов Li и K. Для изучения поверхностной диффузии мы рассматриваем как прыжковые, так и обменные механизмы. В прыжковом механизме мы считаем, что адатом перемещается из одного равновесного положения адсорбции в другое (рис. 2 A и B ). Скорость диффузии оценивается расчетным энергетическим барьером вдоль пути. Путь диффузии определяется путем сравнения энергии адсорбции адатомов на высокосимметричных узлах их соответствующих наиболее стабильных поверхностных окончаний. Адатому позволяют расслабиться в направлении, перпендикулярном поверхности (001). Энергия адсорбции (E _адс ) рассчитывается путем вычитания энергии чистого металлического электрода без адатома (E _slab ) и энергии одиночного адатома (E _атом ) из энергии системы с релаксированный адсорбат адатом (E _sys ), т.е.е., E _ad = E _sys — E _slab — E _atom (20).

Рис. 2.

Расчеты поверхностной диффузии из первых принципов методом DFT. График энергии адсорбции для адатома Li ( A ) на Li (001) и ( B ) K адатома на K (001). ( C ) Снимки атомной конфигурации вдоль MEP для самодиффузии с адатомом в четырехкратной полости в механизме обмена. ( D ) Энергетический барьер активации, рассчитанный методом NEB для диффузии по обменному механизму для Li и K.( E ) На изображении Аррениуса константа скорости диффузии (k ^STST ) при температуре T вычисляется с использованием простой приближенной формы (24) STST, в которой k ^STST = n _p v ₀ exp [- (E _седло — E _min ) / k _B T] ( Материалы и методы ). На графике нанесено изменение константы скорости диффузии в зависимости от температуры как для Li, так и для K.

Обменный или согласованный механизм смещения диффузии включает кооперативное движение нескольких поверхностных атомов.Чтобы определить активационный барьер в этом механизме, рассматривается путь обменной диффузии (20) (т. Е. Предпочтительный сайт адсорбции к ближайшему соседу на поверхности, затем к следующему предпочтительному сайту адсорбции). Адатом A изначально находится в четвертой полой позиции, в то время как поверхностный атом B является одним из его ближайших соседей на поверхности (001). Оба атома движутся кооперативно, так что адатом A заменяет поверхностный атом B, в то время как поверхностный атом B становится адатомом в следующем четырехкратном пустом узле.Это проиллюстрировано на рис. 2 C и было заимствовано из подхода, использованного в исх. 22. Метод подталкивающей эластичной ленты (NEB) (23) был использован для определения пути минимальной энергии (MEP) и активационного барьера в механизме обмена (Рис. 2 D ).

Минимальный путь энергии для самодиффузии как Li на Li (001), так и K на K (001) в обменном механизме затруднен энергетическим барьером активации (∼0,15 эВ для Li и ∼0,1 эВ для K). . Этот энергетический барьер для обмена намного ниже, чем соответствующий барьер для прыжкового механизма.Например, в случае K барьер для механизма обмена (∼0,1 эВ) меньше половины барьера для механизма прыжков (∼0,23 эВ), и поэтому мы заключаем, что обменный механизм является преобладающим механизмом для самообслуживания. -диффузия в K. Этот барьер диффузии в K также значительно ниже, чем барьер для обоих типов диффузии (т. е. обменной, а также прыжковой) в Li. Следовательно, K демонстрирует гораздо более высокую скорость самодиффузии [рассчитанная с использованием уравнения Аррениуса (24), рис.2 E ] по сравнению с Li. Например, при температуре ∼50 ° C константа скорости поверхностной диффузии для K примерно в пять раз выше (рис. 2 E ), чем у Li при той же температуре. Хотя моделирование эффектов границы раздела твердого электролита (SEI) и растворителя (электролита) с использованием DFT является сложной задачей из-за размера и сложности системы, такая работа должна проводиться в рамках будущих исследований.

Обсуждение

Величина энергетического барьера самодиффузии металла была предложена в качестве дескриптора возникновения роста дендритов (25), а ростовые явления на границах раздела тесно связаны с коэффициентом диффузии (26, 27).Принимая во внимание связь между более низким барьером самодиффузии и ростом структур с гладкой поверхностью, мы делаем вывод, что K-металл может представлять собой относительно гладкую поверхность с подавлением роста дендритов. Этот вывод согласуется с нашими экспериментальными данными, поскольку подавление роста K-дендритов четко наблюдается при плотностях тока, которые обеспечивают достаточную тепловую энергию для самодиффузии. Прогнозируемое повышение температуры дендритов в зависимости от плотности тока представлено в приложении SI , рис.S3 вместе с деталями подхода к тепловому моделированию ( SI Приложение , рис. S1). Поскольку электрическое сопротивление электролита и SEI намного превышает сопротивление металлического дендрита, предполагается, что джоулева нагрев происходит преимущественно в электролите и SEI, и что тепло передается дендриту K-металла на границе дендрит / SEI / электролит ( SI Приложение , рис. S2). Результаты расчетного теплового моделирования показывают, что температуры порядка 30–40 ° C (в дендритах K, SI Приложение , рис.S3 A ) и 40–50 ° C (в электролите / SEI, SI Приложение , рис. S3 B ) возможны при плотностях тока ∼2,0 мА · см ⁻² . Обратите внимание, что эти температуры намного ниже температуры плавления K (∼63,5 ° C) или начальной температуры, при которой может начаться разложение электролита / сепаратора (около 80–90 ° C).

Был также проведен контрольный эксперимент по термическому отжигу, чтобы подтвердить механизм термической поверхностной диффузии для заживления K-дендритов.Для этого клетки подвергали циклическому воздействию при плотности тока ∼0,5 мА · см ⁻² в течение примерно 200 часов (50 циклов заряда-разряда) для создания плотных областей близко расположенных дендритов ( SI Приложение , рис. S4 A ). ). Затем ячейки подвергались термическому отжигу при ∼40 ° C на горячей плите в течение 72 часов. Отжиг проводился без вскрытия ячеек, чтобы гарантировать, что отжиг происходит в присутствии электролита батареи. Контроль этих электродов после термического отжига с помощью SEM ( SI Приложение , рис.S4 B и C ) указывает на диффузные или слитые поверхности и гладкую морфологию, которая похожа на электроды, циклируемые при высокой плотности тока (∼2 мА · см ⁻² , см. Рис. 1 H ). Такое заживление дендритов в режиме высокой плотности тока существенно снижает риск проникновения дендритов через сепаратор, повышая безопасность вторичных батарей, использующих металл K в качестве анода.

Для анализа структуры / химического состава SEI анода из K-металла прогоняли при низких (∼0.01 мА см ⁻² ) и высоких (∼2 мА см ⁻² ) плотностей тока, мы провели профилирование по глубине ( SI Приложение , рис. S5) с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Сканирование O1s показывает наличие связи C – O при примерно 530 эВ, связи C = O при 531,8 эВ и CO ₃ ^2- при 533,5 эВ. Сканы K2p показывают дублеты, соответствующие K-F (293,5, 295,8 эВ) и K-O (292, 295 эВ). Кроме того, пик, соответствующий K ₄ X / K ₃ X (290.8 эВ), где X — противоион. В целом, мы обнаружили, что гораздо более острые пики ( SI, приложение , рис. S5, C и D ) наблюдались для образца с циклическим током 2 мА см ^-2 , что предполагает меньшее разнообразие в составе SEI. Напротив, образец, подвергнутый циклированию при 0,01 мА см ^-2 , показал более размытые и более широкие пики ( SI Приложение , рис. S5, A и B ), что указывает на более разнообразный SEI со значительным вкладом несколько соединений.Например, вклад K ₄ X / K ₃ X (где X — противоион) заметен при плотности тока 0,01 мА · см ⁻² , но пренебрежимо мал при 2 мА · см ⁻² . Эти наблюдения можно объяснить на основе кинетики реакции. При низких плотностях тока (например, 0,01 мА · см ⁻² ) реакции с медленной кинетикой имеют достаточное время для завершения, в отличие от циклических реакций при высоких плотностях тока (например, 2 мА · см ⁻² ), когда нанесение покрытия и удаление калия преобладает над реакциями с медленной кинетикой.Таким образом, при высоких плотностях тока меньше соединений присутствует в больших количествах, что приводит к резким пикам в спектрах XPS. При низких плотностях тока более разнообразный набор соединений присутствует в относительно меньших количествах, что приводит к расширению отклика XPS.

Еще одним ключевым наблюдением стало изменение состава SEI в зависимости от его толщины. XPS с распылением анодов металлического калия выявила равномерное распределение соединений по глубине SEI для образцов, подвергнутых циклическому воздействию 2 мА · см ⁻² . SI Приложение , рис. S5 C и D показывает, что XPS-спектры K2p и O1s практически не меняются с глубиной. Ситуация иная для образцов, подвергнутых циклическому воздействию 0,01 мА см ^-2 , со значительными изменениями относительных интенсивностей пиков XPS с глубиной ( SI Приложение , рис. S5, A и B ). Изменение типов и количества соединений по толщине SEI на калий-металлическом аноде циклически составляло 0.01 мА см ⁻² указывает на повышенную неоднородность SEI. С другой стороны, при плотности тока заживления 2 мА см ^-2 SEI гораздо более однороден по толщине по сравнению с SEI, который развивается при низких плотностях тока.

Чтобы исследовать влияние плотности тока на толщину SEI, мы провели спектроскопию электрохимического импеданса на симметричных ячейках KK с циклическим циклом при низкой (0,01 мА см ⁻² ) и высокой (2 мА см ⁻² ) плотностях тока ( SI Приложение , рис.S6). Ясно, что сопротивление SEI от перехватов высокочастотных полукругов ниже для ячейки, циклированной при 2 мА см ^-2 , по сравнению с ячейкой, циклированной при 0,01 мА см ^-2 . Из-за гораздо меньшего сопротивления ячейки K-K, циклически повторяемой при 2 мА · см ^-2 , два полукруга, представляющие перенос заряда (CT) и сопротивление SEI, имеют тенденцию перекрываться и не могут быть различимы. Следовательно, для случая 2 мА см ^-2 для подгонки используется один полукруг, чтобы получить полный импеданс (т.е.е., SEI + CT) клетки. Расчетное сопротивление SEI + CT составило ∼46,8 Ом (при 2 мА · см ⁻² ), что значительно меньше, чем сопротивление SEI анода при 0,01 мА · см ⁻² (∼168,3 Ом) с дендритная морфология. Это снижение сопротивления указывает на относительно более тонкий SEI для фольги из К-металла, которая циклически повторяется при плотности тока заживления 2 мА · см ^-2 по сравнению с 0,01 мА · см ^-2 .

На основании приложения SI , рис.S5 и S6 мы заключаем, что SEI, который формируется при плотности тока заживления 2 мА · см ⁻² , намного более однороден (т.е. менее неоднороден) и тоньше, чем SEI, созданный при низких плотностях тока. Хорошо известно, что зарождение дендритов усиливается для более гетерогенных и толстых SEI из-за неоднородной диффузии K ⁺ через такие слои. Следовательно, в нашей системе, как только дендриты заживают (из-за поверхностной диффузии, вызванной самонагревом батареи), они с меньшей вероятностью будут обновляться из-за повышенной однородности и уменьшенной толщины слоя SEI, который формируется при плотности тока заживления.

Чтобы продемонстрировать заживление K-дендритов в работающей вторичной батарее, мы собрали полную ячейку (рис. 3 A ) с металлической фольгой K в качестве анода и слоистым слоем типа P2 K _0,6 CoO ₂ (s-KCO) (13) в качестве катода. Катод s-KCO имеет иерархически структурированные сферы микрометрового размера, собранные из нано- или субмикронных первичных частиц. Наноразмерные первичные частицы способствуют быстрой интеркаляции / деинтеркаляции ионов ( SI, приложение , таблица S1), в то время как микросферы минимизируют паразитные реакции и улучшают объемную плотность энергии батареи.Эти катоды s-KCO не только сохраняли высокую емкость с низкой скоростью замирания при плотности тока ∼500 мА · г ⁻¹ (13), но также могли работать при этих плотностях тока (рис. 3 B). ) требуется для лечения дендритов. Циклы полных ячеек проводились при низкой плотности тока ∼0,5 мА см ⁻² (рис. 3 C ), а в другом эксперименте циклически проводились при низкой плотности тока ∼0,5 мА см ⁻² со вспышками более высокого тока. плотности (∼2 мА · см ⁻² ) циклов (рис.3 E ) для изучения морфологии дендритов на циклическом металлическом аноде. СЭМ-изображения ex situ анода из K-металла после циклирования показывают шероховатую дендритную поверхность при низких плотностях тока (∼0,5 мА · см ⁻² ) (рис. 3 D ). Однако поверхность анода из K-металла, подвергшаяся циклическому воздействию вспышек более высоких плотностей тока (∼2 мА · см ⁻² ), имела гладкую поверхность (рис. 3 F ) из-за заживления K-дендритов. с помощью поверхностной диффузии с помощью джоулевого нагрева, что согласуется с наблюдениями, сделанными в системе симметричных ячеек.Как и ожидалось, ячейка, циклируемая при низкой плотности тока (рис. 3 C ), имеет более низкую среднюю кулоновскую эффективность (∼96,43%), чем ячейка, циклируемая при низкой плотности тока с повторными дозами высокой плотности тока (рис. 3 E). ) циклов заживления (∼98,92%).

Рис. 3.

Заживление дендритов в полной ячейке с K-металлом в качестве анода и s-KCO в качестве катода. ( A ) Схема полноэлементного устройства. ( B ) Профили напряжения ячейки s-KCO | K, работающей при низких и высоких плотностях тока.Стабильность цикла полных ячеек, указывающая удельную зарядную емкость (красный) и кулоновскую эффективность KCO (синий) при циклировании при ( C ) низкой плотности тока (∼0,5 мА · см ^-2 ) и ( E ) слабом токе плотность (∼0,5 мА · см ⁻² ) со всплесками высокой плотности тока (∼2 мА · см ⁻² ) циклов. СЭМ-изображения электрода из K-металла после циклирования при ( D ) низких плотностях тока (∼0,5 мА · см ⁻² ) демонстрируют морфологию дендритной поверхности, в то время как поверхность металла K после циклирования при ( F ) низкая плотность тока (∼0.5 мА · см ⁻² ) со всплесками высокой плотности тока (∼2 мА · см ⁻² ) циклов лишена каких-либо отчетливых дендритных выступов.

Следует отметить, что плавление калия происходит при гораздо более низкой температуре (63,5 ° C) по сравнению с литием (180,5 ° C). Однако при плотности тока ∼2 мА · см ⁻² плавление в нашей калиевой батарее не происходит. Типичный профиль напряжения при этой плотности тока показан на рис. 1 B . Во время роста дендритов, а также процесса заживления профиль напряжения показывает большие колебания (или всплески), которые связаны с изменением морфологии дендритной поверхности и слоя SEI.После завершения заживления наблюдается стабильный профиль напряжения. Как видно из рис. 1 B , для стабилизации и заживления поверхности калия и SEI требуется около 30 часов. Такие временные рамки не соответствуют процессу плавления, который протекал бы намного быстрее, если бы температура дендрита превысила точку плавления калия. С другой стороны, заживление, вызванное поверхностной диффузией, согласуется с временными рамками, наблюдаемыми в наших экспериментах. Далее наше тепловое моделирование ( SI Приложение , рис.S3) предсказывает максимальные температуры дендритов ∼40 ° C при рабочей плотности тока ∼2 мА · см ⁻² . Это намного ниже температуры плавления металлического калия. Нагрев (отжиг) монетного элемента на горячей плите при ∼40 ° C также подтверждает гипотезу поверхностной диффузии, поскольку для полного заживления требуется более 36 часов ( SI, приложение , рис. S4), что сопоставимо с временными рамками в электрохимическом испытании (рис. 1 B ). Эти результаты показывают, что заживление дендритов — это скорее поверхностная диффузия, чем процесс плавления.

Возможно, что во время заживления дендритов система управления батареями (BMS) может случайно выйти из строя и применить плотности тока, намного превышающие 2 мА · см ⁻² . Возможно ли при таком сценарии плавление анода из металлического калия? Конечно, это могло произойти в симметричной ячейке KK, так как в такой ячейке плотность тока может быть увеличена до сколь угодно большого значения, и в этот момент повышение температуры фольги K-металла может превысить температуру плавления, что приведет к катастрофическим последствиям. отказ.Однако это не так в практической конфигурации с полной ячейкой. Среди катодов для неводных KIB s-KCO предлагает одни из лучших высокоскоростных возможностей, о которых сообщалось на сегодняшний день (13). Однако даже электрод s-KCO (который оптимизирован для высокоскоростной работы) не может эффективно работать при плотности тока выше 2 мА · см ⁻² , как показано в приложении SI , рис. S7. При плотности тока 2 мА см ⁻² мы прогнозируем максимальную температуру дендритов около 40 ° C на основе нашего теплового моделирования ( SI Приложение , рис.S3), что значительно ниже точки плавления металлического калия. Другие высокопроизводительные катоды ( SI, приложение , таблица S1) для калий-ионных батарей также не могут работать при плотностях тока выше 2 мА · см ⁻² . Таким образом, в нашем практическом полноэлементном устройстве мы не выполняем цикл и, что более важно, даже в случае отказа / неисправности BMS, мы не можем выполнять цикл со скоростью, которая может привести к плавлению калия. Кроме того, поскольку емкость s-KCO падает почти до нуля при таких плотностях тока, как 5 мА · см ⁻² , увеличение плотности тока свыше 2 мА · см ⁻² для катода s-KCO не будет способствовать заживлению дендритов. на аноде из К-металла.

Испытания с полной ячейкой на рис. 3 были проведены с ∼0,8 M KPF ₆ в диметиловом эфире (DME) в качестве электролита. Мы также собрали симметричные ячейки K-K в электролите ∼0,8 M KPF ₆ в DME, чтобы подтвердить, что механизм заживления все еще применим в электролите на основе эфира. СЭМ-изображения циклических анодов из K-металла при различных плотностях тока показаны в приложении SI , рис. S8. Эволюция дендритов с изменением плотности тока очень похожа на результаты, показанные на рис.1 для электролита на карбонатной основе. При плотности тока ~ 2 мА · см ^-2 наблюдалась гладкая поверхность, указывающая на заживление дендритов. Из этих результатов мы заключаем, что явление заживления K-дендритов применимо как к карбонатным, так и к электролитам на основе эфира.

Подводя итог, мы изучили, как K-дендриты реагируют на саморазогрев, и сравнили наши результаты с результатами Li. Тестирование симметричных ячеек показывает, что заживление дендритов, вызванное самонагревом, намного более эффективно в K по сравнению с металлическим Li.Это позволяет заживлению дендритов происходить при более низкой плотности тока для K по сравнению с Li. Для объяснения основной причины такого поведения использовались подробные вычисления DFT. Было обнаружено, что энергетические барьеры для самоповерхностной диффузии в K намного ниже, чем в металлическом Li, что объясняет, почему K-дендриты легче лечить по сравнению с их аналогами из Li. Наконец, мы показываем, что заживление анода из К-металла, вызванное самонагревом, также может быть достигнуто в условиях полной ячейки, что указывает на то, что эта концепция заживления имеет важное практическое значение.

Материалы и методы

Подготовка электродов.

Все процедуры проводились в перчаточном боксе, наполненном аргоном (MBraun Labstar). Для синтеза s-KCO ~ 0,95 г CoCl ₂ · 6H ₂ O добавляли в раствор, содержащий ~ 20 мл H ₂ O, ~ 55 мл глицерина и ~ 2,5 г мочевины. при комнатной температуре при перемешивании. После перемешивания в течение ~ 2 часов и проверки растворения всех химикатов смесь переносили в автоклав из нержавеющей стали с тефлоновым покрытием объемом ~ 100 мл и проводили реакцию в лабораторной печи при ~ 180 ° C в течение ~ 12 часов.Предшественники (CoCO ₃ ) собирали центрифугированием, промывали несколько раз водой и этанолом и сушили при ~ 80 ° C в течение ночи. Полученные микросферы CoCO ₃ прокаливали при ~ 500 ° C в течение ~ 4 ч на воздухе с получением микросфер Co ₃ O ₄ . Затем ~ 3 мМ Co ₃ O ₄ вместе с ~ 6 мМ гранул КОН были диспергированы в ~ 1 мл H ₂ О. После гомогенного перемешивания суспензия сушилась при ~ 80 ° C. с ночевкой.Наконец, твердая смесь была предварительно нагрета до ~ 350 ° C в течение ~ 2 часов и ~ 700 ° C в течение ~ 10 часов в среде O ₂ для получения микросфер типа P2 K _0,6 CoO ₂ . После естественного охлаждения температуру поддерживали на уровне ~ 200 ° C перед сбором образцов в перчаточном боксе, заполненном аргоном, чтобы предотвратить загрязнение из-за влаги в воздухе. Для изготовления рабочего электрода вручную использовались синтезированные P2-типа K _0,6 CoO ₂ (s-KCO), углеродная сажа super-P и связующее из поливинилиденфторида с массовым соотношением ∼5: 1: 1. измельчали ​​с соответствующим количеством N -метил 2-пирролидона до однородной суспензии, используя пестик и ступку в атмосфере аргона.Смесь суспензии наносили на токосъемник из алюминиевой фольги, а затем сушили при ~ 100 ° C в течение ~ 12 ч в вакууме. Массовая загрузка активных материалов для электрода составляла ~ 1,0 мг / см ^-2 .

Электрохимические измерения.

Arbin BT2000 использовался для проведения всех испытаний гальваностатического заряда / разряда и гальваники / снятия изоляции. Для сборки симметричных ячеек K / K и полных ячеек s-KCO / K использовались круглые ячейки типа 2032. Для симметричных ячеек K / K металлический калий (99,5% на основе следов металлов, Sigma-Aldrich) использовался как в качестве анода, так и в качестве катода и ∼0.В качестве электролита использовали 8 M KPF ₆ в EC: DEC (1: 1 об.%). Для полной ячейки s-KCO / K в качестве анода использовался металлический калий, в то время как s-KCO (13) использовался в качестве катода с ~ 0,8 M KPF ₆ в DME в качестве электролита. K / K-симметричные клетки с ∼0,8 M KPF ₆ в DME также были собраны. Соль (KPF ₆ ) и растворители (EC, DEC и DME) были приобретены у Sigma-Aldrich. Симметричные ячейки циклически менялись при различных плотностях тока с одинаковым временем цикла (2 часа зарядки, 10 минут отдыха, 2 часа разрядки, 10 минут отдыха).Для элемента s-KCO / K гальваностатические циклы заряда / разряда проводились в диапазоне напряжений от 1,7 до 3,75 В (по сравнению с K / K ⁺ ). Емкость была приведена к активной массовой загрузке s-KCO. Упомянутые плотности тока относятся к аноду из K-металла. Celgard 2340 использовался в качестве мембранного сепаратора во всех наших испытаниях.

Характеристики электродов.

Ячейки были открыты в перчаточном боксе, наполненном аргоном, для получения циклического электрода из K-металла. Электрод промывали растворителем DEC для удаления любых солей и сушили.Затем К-электрод был запечатан в контейнер, заполненный аргоном, и перенесен для дальнейшей характеристики. К-дендриты получали с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа Carl Zeiss Supra 55. Использовалась апертура ∼30 мкм и энергия пучка ∼5 кВ. Поперечное сечение образца было получено с помощью распыления сфокусированным ионным пучком галлия (FIB) при энергии ~ 30 кэВ с использованием трехмерной двухлучевой системы FEI VERSA. Грубое напыление проводилось при ∼15 нА, а окончательная очистка поверхности поперечного сечения — при токе пучка ∼1 нА.Платина, осажденная ионным пучком на верхней поверхности, защищает поверхность образца от повреждений из-за распыления при более высоких токах ионного пучка. Вторичные электронные изображения поперечного сечения были получены при падающем электронном пучке с энергией ~ 10 кэВ и при наклоне образца ~ 52 °. Определение характеристик SEI проводилось с использованием рентгеновского излучения Al Kα (~ 1486 эВ) в системе PHI 5000 Versaprobe (20).

Расчеты из первых принципов.

Для расчетов DFT (28) из первых принципов использовалась программа Венского пакета моделирования ab initio.Электроны ядра описывались псевдопотенциалами расширенной волны проектора (29), а обменно-корреляционные энергии электронов использовали функционал Пердью, Берка и Эрнцерхофа (30) для приближения обобщенного градиента. Энергетическая обрезка плоских волн для разных границ раздела (для всех расчетов) была принята равной 550 эВ. Все ионы были полностью релаксированы во время структурной оптимизации до тех пор, пока полная энергия не сошлась в пределах 10 ^-5 эВ на ячейку, а полная энергия была рассчитана методом линейных тетраэдров с поправками Блохля.Поверхности электродов моделируются пятислойными пластинами. Вакуумный слой для моделей слябов составляет около 11,5 Å. Энергии адсорбции и пути диффузии были определены в геометрии 4 × 4 с использованием сетки 5 × 5 × 1 k-точек. Для всех расчетов адсорбции атомам двух самых верхних поверхностных слоев позволяли релаксировать во всех направлениях (20).

Мы рассчитали константы скорости, используя простую приближенную форму (24) теории переходных состояний (STST), в которой kSTST = npv0⁡exp (−EdiffkBT), где np — количество возможных направлений выхода, v0 — частота гармоники. , Ediff — энергетический барьер активации процесса диффузии, kB — постоянная Больцмана, T — температура.np = 4 из-за четырехкратной симметрии диффузионного механизма. Здесь константа скорости была рассчитана для механизма обмена, а частота гармоники была аппроксимирована из гармонической аппроксимации кривой потенциальной энергии для механизма обмена (20).

Благодарности

Эта работа была поддержана NSF (Премия № 1922633). Н.К. также благодарит за финансовую поддержку со стороны Джона А. Кларка и Эдварда Т. Кроссана, получившего звание профессора кафедры Политехнического института Ренсселера.

Сноски

• Авторы: P.H., L.L. и N.K. спланированное исследование; П.Х., С.Б., А.Ю., Т.Г., А.Л., Р.Дж. и Н.К. проведенное исследование; P.H., S.B., X.F., L.L., A.Y., T.G., V.S., A.L., R.J., S.N., Y.S., C.W. и N.K. внесены новые реагенты / аналитические инструменты; P.H., S.B., A.Y., T.G., A.L., R.J., S.N., Y.S., C.W. и N.K. проанализированные данные; и П.Х., С.Б. и Н.К. написал газету.

• Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

• Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1915470117/-/DCSupplemental.

5 из 50 лучших стартапов по производству жидкометаллических и металлических воздушных батарей

Наши аналитики по инновациям недавно изучили новые технологии и перспективные стартапы в энергетической отрасли. Поскольку над широким спектром решений работает множество стартапов, мы решили поделиться с вами своими мыслями.Итак, давайте взглянем на перспективные решения для жидкометаллических и металлических воздушных батарей.

Тепловая карта: 5 лучших стартапов на жидкометаллических и металлических воздушных батареях. В приведенной ниже глобальной тепловой карте стартапов представлены 5 интересных примеров из 50 подходящих решений. В зависимости от ваших конкретных потребностей, ваш лучший выбор может выглядеть совершенно иначе.

Нажмите, чтобы увеличить

Кто еще 45 запусков батарей?

Pellion Technologies — Литий-металл

Жидкометаллическая батарея — это технология, подходящая для хранения электроэнергии в масштабе сети. Жидкостная батарея — единственная батарея, в которой все три активных компонента находятся в жидком состоянии при работе батареи. Эти батареи улучшают интеграцию возобновляемых ресурсов в энергосистему, а также повышают надежность стареющей сети.

Американская компания Pellion Technologies разрабатывает литий-металлическую батарею, которая значительно увеличивает мощность и снижает вес обычной литий-ионной батареи. В настоящее время компания работает над увеличением срока службы аккумулятора.

Ambri — магний-сурьма

Эти батареи большой емкости состоят из расплавленных металлов, которые естественным образом разделяются, образуя два электрода слоями по обе стороны от расплавленного солевого электролита между ними. Система работает при повышенных температурах, поддерживаемых самонагревом во время зарядки и разрядки.

Ambri, стартап из США, разрабатывает магниево-сурьмяную батарею с целью революционизировать накопление энергии в масштабах энергосистемы. Компания утверждает, что ее жидкометаллическая батарея реагирует на сигналы сети за миллисекунды, а также накапливает до двенадцати часов энергии и медленно разряжает ее с течением времени.

NantEnergy — Zinc-Air

Воздушно-цинковая батарея накапливает электроэнергию из возобновляемых источников путем преобразования оксида цинка в цинк и кислород. Чтобы при необходимости разрядить накопленное электричество, батарея преобразует электрохимическую энергию цинка, окисляя цинк кислородом воздуха, генерируя электроны.

Базирующаяся в США компания NantEnergy предлагает масштабируемые воздушно-цинковые аккумуляторные батареи. Этот накопитель энергии менее дорогой, имеет более длительный срок службы и лучше для окружающей среды, чем обычные свинцово-кислотные батареи или дизельные генераторы, которые он заменяет. Батареи компании обеспечивают возобновляемую энергию для сельских регионов Индонезии и Африки, а также сокращают счета за электроэнергию для коммерческих и промышленных предприятий.

Phinergy — Aluminium-Air

Технология алюминиево-воздушных батарей основана на реакции кислорода воздуха с алюминием.Благодаря высокой плотности энергии эти батареи идеально подходят для электромобилей, так как позволяют значительно снизить вес.

Итальянская компания Phinergy разрабатывает легкие, негорючие и невзрывоопасные, полностью перерабатываемые алюминиево-воздушные и цинково-воздушные батареи с высокой плотностью энергии.

E-stone — Iron-Air

Помимо общего преимущества всех металло-воздушных батарей — высокой плотности энергии — железо-воздушные аккумуляторные батареи имеют дополнительные преимущества, такие как низкая стоимость, обилие сырья (оксид железа), безопасность и возможность вторичной переработки.Благодаря вышеупомянутым преимуществам, эти батареи могут использоваться для хранения энергии в масштабах энергосистемы.

Голландский стартап E-Stone разрабатывает новый железо-серный электрод, который позволяет использовать недорогие, высокопроизводительные никель-железные и железо-воздушные батареи. Для своих прототипов компания использует запатентованный состав железного электрода и дешевый метод изготовления, который позволяет изготавливать один из самых дешевых аккумуляторных электродов.

А как насчет остальных 45 решений?

Хотя мы считаем, что данные являются ключом к анализу, они легко могут вас ошеломить.Мы стремимся создать исчерпывающий обзор и предоставить действенную информацию об инновациях для вашего подтверждения концепции (PoC), партнерства или инвестиционных целей.