Журнал «Электротехнический рынок» №2 (62) март-апрель 2015 г.
№2 (62), март-апрель 2015 г., «Электротехнический рынок». Тема номера: «Аккумуляторы: энергия движения вперед». Обзор традиционных и перспективных источников энергии. Рубрика «Энергетика» расскажет о новом заводе СП «Сименс» и «Силовых машин» по выпуску газовых турбин в Горелово. Автор рубрики «Сила света» А. Васильев знакомит читателей с филаментными светодиодными лампами. В рубрике «Аналитика» представлены данные агентства «Нужные люди» о российском рынке аккумуляторных батарей. В «Среде обучения» беседуем с создателем школы светодизайна LIDS Сергеем Сизым. Рубрика «Статьи и обзоры оборудования» знакомит с материалами компаний Ensto, FAULHABER, HAGER, HEGEL, Rittal, ГК IEK, ЗАО «ЗЭТО», ОАО «Кореневский завод низковольтной аппаратуры. Прошедшие форумы и мероприятия на страницах рубрики «События». Традиционно: новости, обзор видео, рубрика «Окоём». По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
№2 (62), март-апрель 2015 г., «Электротехнический рынок». Тема номера: «Аккумуляторы: энергия движения вперед». Обзор традиционных и перспективных источников энергии. Рубрика «Энергетика» расскажет о новом заводе СП «Сименс» и «Силовых машин» по выпуску газовых турбин в Горелово. Автор рубрики «Сила света» А. Васильев знакомит читателей с филаментными светодиодными лампами. В рубрике «Аналитика» представлены данные агентства «Нужные люди» о российском рынке аккумуляторных батарей. В «Среде обучения» беседуем с создателем школы светодизайна LIDS Сергеем Сизым. Рубрика «Статьи и обзоры оборудования» знакомит с материалами компаний Ensto, FAULHABER, HAGER, HEGEL, Rittal, ГК IEK, ЗАО «ЗЭТО», ОАО «Кореневский завод низковольтной аппаратуры. Прошедшие форумы и мероприятия на страницах рубрики «События». Традиционно: новости, обзор видео, рубрика «Окоём». По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ТЕМА НОМЕРА<br />
В серно-натриевых аккумуляторах<br />
электроэнер<strong>г</strong>ия вырабатывается за<br />
счет взаимодействия натрия с серой,<br />
в результате че<strong>г</strong>о образуется полисульфид<br />
натрия. При зарядке происходит<br />
реакция восстановления<br />
натрия.<br />
Существует несколько вариантов<br />
конструкции серно-натриевых аккумуляторов.<br />
Общей проблемой,<br />
не решенной полностью до сих пор,<br />
является разрушение электролита<br />
при попадании в е<strong>г</strong>о поры жидко<strong>г</strong>о<br />
натрия. В настоящее время ведутся<br />
работы по уменьшению размера пор<br />
в твердом электролите, что, как ожидается,<br />
позволить снизить данный<br />
не<strong>г</strong>ативный эффект.<br />
ЭДС одно<strong>г</strong>о элемента серно-натриево<strong>г</strong>о<br />
аккумулятора равно 2,1 В,<br />
то есть точно такое же, как и у свинцово-кислотно<strong>г</strong>о<br />
аккумулятора.<br />
Главное преимущество серно-натриевых<br />
аккумуляторов заключается в<br />
исключительно высокой удельной<br />
емкости. У реальных образцов этот<br />
показатель дости<strong>г</strong>ает 350 Вт•ч/к<strong>г</strong>,<br />
что выше, чем у литий-ионных аккумуляторов.<br />
Теоретический же предел<br />
составляет 795 Вт•ч/к<strong>г</strong>. Поэтому<br />
серно-натриевые аккумуляторы считают<br />
перспективным источником<br />
тока для электромобилей.<br />
Электрический велосипед, работающий<br />
от литий-железо-фосфорно<strong>г</strong>о аккумулятора<br />
Данный тип аккумулятора является,<br />
на самом деле, разновидностью литий-ионно<strong>г</strong>о<br />
и работает на анало<strong>г</strong>ичном<br />
принципе. Отличие заключается<br />
в катоде из LiFePO4 вместо кобальтата<br />
лития или литиево-мар<strong>г</strong>анцевой<br />
шпинели в традиционных литий-ионных<br />
аккумуляторов. Тем не менее,<br />
замена материала катода привела<br />
к настолько существенному изменению<br />
параметров, что литий-железофосфатные<br />
аккумуляторы часто рассматривают<br />
как отдельную кате<strong>г</strong>орию<br />
источников питания. Замена электродов<br />
позволила активизировать<br />
литиево-ионный обмен между электродами,<br />
что и стало причиной значительно<strong>г</strong>о<br />
улучшения характеристик.<br />
По сравнению с литий-ионными, да<br />
и дру<strong>г</strong>ими аккумуляторами, литийжелезо-фосфатные<br />
обладают практически<br />
рекордной дол<strong>г</strong>овечностью.<br />
Известны аккумуляторы этой системы,<br />
допускающие 7000 циклов заряда-разряда<br />
при снижении емкости<br />
до 80% от первоначально<strong>г</strong>о значения.<br />
Также, в отличие от обычных литий-ионных,<br />
данные аккумуляторы<br />
очень медленно де<strong>г</strong>радируют при<br />
хранении, что позволяет хранить их<br />
до 15 лет. Литий-железо-фосфатные<br />
аккумуляторы можно зарядить примерно<br />
за 15 минут, что обусловило их<br />
применение в электромобилях. Этому<br />
даже не помешало то обстоятельство,<br />
что удельная емкость их ниже,<br />
чем у обычных литий-ионных аккумуляторов<br />
— около 100 Вт•ч/к<strong>г</strong> (у обычных<br />
литий-ионных аккумуляторов<br />
она может дости<strong>г</strong>ать 240 Вт•ч/к<strong>г</strong>).<br />
В силу данной причины, литий-железо-фосфатные<br />
аккумуляторы пока<br />
не получила распространения для<br />
питания портативных устройств.<br />
В то же время, серно-натриевым<br />
аккумуляторам свойственен тот же<br />
недостаток, что и никель-соляным:<br />
необходимость в поддержании высокой<br />
температуры. Причем ситуация с<br />
этим у серно-натриевых аккумуляторов<br />
еще хуже — требуется температура<br />
не менее 300°C. Здесь уже всерьез<br />
встают вопросы пожарной безопасности.<br />
Поэтому серно-натриевые<br />
аккумуляторы пока не нашли широко<strong>г</strong>о<br />
применения и выпускаются лишь<br />
небольшими партиями. Для источников<br />
бесперебойно<strong>г</strong>о питания и альтернативной<br />
энер<strong>г</strong>етики удельная<br />
емкость не так важна, как пожарная<br />
безопасность, для электромобилей<br />
же серно-натриевые аккумуляторы<br />
недостаточно доработаны. Сернонатриевые<br />
аккумуляторы выпускаются<br />
пока только небольшими партиями<br />
и их использование до сих пор<br />
носит экспериментальных характер.<br />
Литий-железо-фосфатные<br />
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы<br />
были изобретены в 1996 <strong>г</strong>. Массовое<br />
производство таких аккумуляторов<br />
было развернуто в 2008 <strong>г</strong>.<br />
Литий-железо-фосфорный<br />
(LiFePo4) аккумулятор для<br />
электрических велосипедов<br />
Литий-железо-фосфорный<br />
аккумулятор для использования<br />
вместо свинцово-кислотно<strong>г</strong>о<br />
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы<br />
дают напряжение 3,2 В. Соединив<br />
4 элемента последовательно, получаем<br />
напряжение батареи 12,8 В,<br />
что обеспечивает совместимость<br />
с уже существующей аппаратурой,<br />
питающейся от свинцово-кислотных<br />
аккумуляторов. Интересной особенностью<br />
является то обстоятельство,<br />
что большую часть времени работы<br />
аккумулятор поддерживает на выводах<br />
стабильное напряжение 3,2 В. В<br />
ряде случаев это позволяет обойтись<br />
без дополнительных стабилизаторов<br />
напряжения, усложняющих конструкцию<br />
и снижающих КПД устройства.<br />
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы<br />
мо<strong>г</strong>ут в перспективе найти свое<br />
применение в альтернативной энер<strong>г</strong>етике<br />
и источниках бесперебойно<strong>г</strong>о<br />
питания.<br />
www.market.elec.ru<br />
15
Change language