Szerintem megérne egy külön topikot. Főleg házi energiatárolás tekintetében érdekelne, hogy miket lehet kihozni ebből. Pl. lehetséges-e értelmes áron megoldani házi akkumlátorokkal + napelemekkel egy ház áramellátását, itt Mo-on.
Nekem ebben van némi tapasztalatom. FPV (first person view), vagyis kamerával vezetett modellrepülőgép Lipo akku telemetria adataiból kellett számolni, hogy mehet még messzebb (sok kilométerről van szó), vagy ideje hazaindulni. Elég kellemetlen, ha utóbbi nem sikerül... :-)
Tulajdonképpen az a kérdés, hogy a töltöttség (kisütöttség) szintje mérhető-e a kapocsfeszültség ismerete nélkül?
A tényleges kapacitás is változik az idő függvényében, illetve az eddigi kisütésszám függvényében.
Ha azt akarom, hogy a DoD érték ne menjen 80% alá, akkor tudnom kell a 100%-nak értéket adni.
A másik súlyos probléma ezzel, hogy az öregedéssel járó kapacitáscsökkenés a 80%-os kisütés esetén a fennmaradó töltés mennyiségének értékét is csökkenti, vagyis egy leamortizálódott akku - 80%-os DoD mellett - jobban terhelődik, mint egy új.
Avagy az új akksi kapacitásának 20%-a marad mindig fennmaradó érték, akkor viszont az idő múlásával a DoD értéket folyamatosan emelni kell, hiszen a DoD egy viszonyszám.
Csak akkor, ha ismered az adott típusra jellemző töltöttség vs kapocsfeszültség függvényt. A belső ellenállás miatt persze nem triviális a terheletlen kapocsfeszültség meghatározása sem, de ha a terhelés széles tartományban elég sokszor változik, ez számolható.
Li akkunál a töltöttségtől elég nagy mértékben függ a kapocsfeszültség, így elég jól lehet számolni vele.
Nimh akku esetén mindenféle egyéb paraméterek olyan mértékig beleszólnak, hogy nem lehet megbízhatóan számolni a töltöttséget.
Az akku pillanatnyi kisütöttségi szintje az aktuális kapacitás ismeretében határozható meg, ami a bejövő/kimenő energiaforgalom mérlegének idő szerinti integrálja.
Van arra lehetőség, hogy ezeknek ismeretében az aktuális névleges kapacitást meghatározzuk?
pontosan tudható. Kb 800-1000 teljes (normált) ciklust (olyan értelemben, hogy a példa szerinti töltés-kisütés 0.4 ciklusnak számít). Ezek tök közönséges Li-ion akksik, 30 éve ezeket használjuk. CSodák nincsenek.
kb. 100 éve vannak kísérletek akksikkal "grid-scale storage"-re, de kísérleti üzemeken túl még nem jutottak. A Tesla -bár próbálja elhitetni- nem rendelkezik kiemelkedően magas ciklusszámú akksival, így nem tud versenyképes áron áramot tárolni.
Viszont a grid-méretű fejlesztésekben hatalmas pénz van (részben állami), nem meglepő, hogy "bejelentkeztek", és próbálják lecsípni a részüket.
Tesla Megapack-hoz mit szóltok? Milyen messze van attól, hogy olcsóbb legyen, mint a csúcserőművek? Egy kaliforniai gázerőművet idő előtt bezárnak és akkutárolós megoldást fognak helyette használni.
Talán a nátrium-kén akkumulátorral megoldható. de nem így, hanem külön egységben ahol csak töltés és ahol csak áram termelés van. Ha ui csak csak milligrammok vannak jelen akkor lehet magas is a hőmérséklet, 1000 fok is, akkor mindegy mi a kerámia. Elvégre a motorban se az egész üzemanyag tank robban egyszerre. Macerás dolog lenne az nem vitás, mindég egy napra való nátriumot kibányászni, ként olvasztani stb.... mint a vegyes tüzelésű kazán se olyan kényelmes mint a gázos. De olcsó anyagokkal, egyszerűen csak így lehet évszakokon áthúzódóan tárolni.
"memória effektus" alatt somindent értenek, nem egy konkrét oka van.
Tipikus a Ni-Cd, Ni-MH cellák esetén, és az ok valami olyasmi, hogy a részleges kisütésnél mindig csak az elektródoknak ugyanazt a részét használod, a használt és nem használt rész nem egyformán öregszik, míg végül a finom töltés-kisütésvezérlés miatt végül csak ennek az "öregebb" résznek a kapacitását éred el.
Pár teljes kisütés/túltöltés ciklus általában "egalizálja" az elektród felületét, és felülírja a memória effektust. (És ezért javasolják töltés előtt a teljes lemerítést.)
Köszi, érdekes sztori. A '18-as cikkük igencsak alapos, ha valakit komolyan érdekel a téma, jó kiindulási pont.
Általános gyakorlat (kémiától függetlenül), hogy a töltési sebességet úgy igyekszünk növelni, hogy növeljük az elektródfelületet, és ebben a nanotechnológia komoly lehetőségeket jelent. MA nagyon sok kutatás van vékony filmek, nanocsövek, habok, vagy éppen, mint itt, nanovezeték-hálózatok használatára.
A nagy kérdés persze az így kapott iszonyú finom szerkezet rezgés/mechanikai érzékenysége.
[A "silicon" magyarul "szilícium". A magyar "szilikon" szó a Si-C kötést tartalmazó anyagokat jelöli, pl. szilikon-mell.]
Ez így túlegyszerűsítés. A "degradáció" fogalma mást jelent a gyakorlatban (kapacitáscsökkenés), és mást az akksi-kutatásban (az okozó folyamatok azonosítása). A kísérletekben 10-20-50 ciklus után, amikor még természetesen nincs mérhető kapacitás csökkenés (amúgy a kapacitás (természetesen) nem is egy 100%-ban konstans érték, a működés során akár nőhet is egy kicsit) szétszedik a cellát, és sokféle durva szerkezetvizsgáló módszerrel igyekeznek minél több olyan folyamtot azonosítani, ami idővel kapacitás csökkenést okozhat.
Ilyen folyamat minden létező kémia esetén van, és egy komoly kutatás során ezeket folyamatosan vizsgálják is.
A Li-Si akksi nem új dolog, a mostaniak egy részében is használnak szén-Si kompozit elektródokat.
Hannoveri kiállításon beszélgettem egy kutatóval. Li-Si a témája. Van megoldásuk a szilícium felfúvódásra. Szerinte hamarosan képesek lesznek dupla energiasűrűségű akku (500Wh/kg) előállítására, amit 12 perc alatt lehet tölteni. Laborukban már 200 ciklust lejátszottak degradáció jele nélkül. Másik megoldás lehetővé teszi az olcsó (nem mondta mennyire) előállítást. Iletve annyit mondott, hogy a napelemekhez használt Si waferekkel lehet indulni, ami mint alapanyag valóban elég olcsó lett.
Azért szte is kell még 3-4 év ha beszáll mellé egy ipari partner (gondolom nagy akkugyártó).
