Как выбрать аккумуляторную батарею. Выбор аккумуляторной батареи

Автор:
Сергей Куртов

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 05-01-2023

Рейтинг статьи: (1341)

Содержание

Несмотря на то, что аккумуляторные батареи наиболее востребованы в автомобильной сфере, их доля на рынке источников автономного электроснабжения не просто остается высокой, а постоянно растет. Для жителей Украины уже не в новинку такие понятия, как бесперебойник или инвертор, что связано со все большей востребованностью резервного питания. В одних случаях резервное электроснабжение нужно для обесечения работы оборудования при перебоях в сети, в других – для обеспечения электроэнергией на отдалении от сети. И везде главной составляющей стабильного и длительного автономного электроснабжения является сам источник питания, а именно – тяговая аккумуляторная батарея. Сфера применения таких аккумуляторов по-настоящему широка. Тут Вам и бесперебойники, и детские электрокары, и моторные лодки, и многое другое. Какая бы перед Вами ни стояла задача, Вы можете быть уверены, что в интернет-магазине «Вольтмаркет» среди огромного выбора товаров обязательно найдется аккумуляторная батарея, характеристики которой идеально соответствуют требованиям потребителя. Узнать больше подробностей о представленном у нас товаре можно из подробного описания и отзывов покупателей, а также проконсультировавшись с нашими менеджерами. У нас Вы можете купить только оригинальные аккумуляторные батареи по демократичным ценам с быстрой доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города страны.

Общие сведения о тяговых гелевых аккумуляторах

Когда пользователь стоит перед выбором аккумуляторной батареи для той или иной цели, он нередко сталкивается с разнообразными терминами, которые могут изрядно запутать. Усугубляет это большое количество недостоверной информации в интернете.

И так, что вообще принято называть гелевым аккумулятором? В наше время данный термин прижился для обозначения всех герметичных необслуживаемых аккумуляторов, используемых в системах автономного электроснабжения. Сокращенно их могут называть как VRLA (valve regulated lead acid – свинцово-кислотная АКБ с регулировочным клапаном), либо SLA (sealed lead acid – герметичная свинцово-кислотная АКБ). Тут внимательный потребитель может заметить, что гелевые аккумуляторные батареи, оказывается, тоже свинцово-кислотные, ровно как и стартерные автомобильные. Так в чем же разница? В автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторах имеются электроды с различным содержанием кальция и сурьмы, что определяет степень необслуживаемости (степень испарения воды), и жидкий кислотный электролит. Больше кальция – меньше испарений и, соответственно, необходимости доливать дистиллированную воду, однако хуже переносимость к сильным разрядам. Больше сурьмы – сильнее испарения, но переносимость к разрядам лучше.

В гелевых аккумуляторных батареях все иначе и необслуживаемость не оказывает негативного влияния на другие характеристики. Давайте сперва разберемся, что вообще за понятие «гелевый аккумулятор». Многие полагают, что в гелевых АКБ электролит имеет гелевую консистенцию, что вполне логично. И это правда лишь отчасти. На самом же деле понятие «гелевый аккумулятор» — это лишь привычный термин, который используется ввиду того, что изначально герметичные необслуживаемые аккумуляторные батареи были действительно с гелевым электролитом, и лишь потом к ним прибавилась альтернатива в виде батарей с абсорбированным электролитом, которые теперь относят в группу гелевых.

Что можно сказать о необслуживаемых тяговых гелевых аккумуляторах, зная лишь то, что они герметизированные? Как минимум тот факт, что данные аккумуляторные батареи не боятся вытекания электролита при эксплуатации в различных положениях, при тряске и вибрациях. Единственным условием выхода испарений из корпуса является избыточное давление, которое может возникнуть лишь при неисправности. В данном случае сработает предохранительный клапан.

Если Вы хотите купить тяговую гелевую аккумуляторную батарею для любых задач, Вам придется сделать выбор из двух вариантов: AGM VRLA и GEL VRLA. Оба типа хоть и имеют разные технологии производства, являются свинцово-кислотными, о чем говорит аббревиатура VRLA, рассмотренная ранее. Их эксплуатационные характеристики во многом похожи, однако имеются некоторые различия, в связи с которыми можно определиться с предпочтением в сторону той или иной технологии производства. Если выбор вызывает у Вас затруднения, проконсультируйтесь с нашими менеджерами, после чего выбранную батарею можно купить с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города Украины.

AGM и GEL – в чем разница?

Начнем, пожалуй, с классической гелевой технологии. Аккумуляторные батареи GEL действительно имеют гелеобразный вязкий электролит. Тем не менее, это все тот же свинцово-кислотный аккумулятор, просто способ содержания электролита значительно изменился. Благодаря добавлению оксида кремния электролит приобретает вязкую пористую консистенцию наподобие силикагеля. Такой состав электролита обеспечивает рекомбинацию газов близкую к 100%. Рекомбинация – это процесс образования воды из ионов кислорода и водорода, которые выделяются в результате происходящих химических реакций. То есть вода из электролита испаряется, но покинуть батарею может, так как ионы кислорода и водорода снова образуют воду, соединяясь в порах геля. Таким образом и обеспечивается полная необслуживаемость батареи. Прекрасный выбор для систем автономного электроснабжения.

А что же тогда за батареи AGM VRLA, которые тоже часто называют гелевыми? В аккумуляторных батареях данного типа также обеспечивается полная необслуживаемость за счет рекомбинации газов. То, что обеспечивается рекомбинация, можно понять из названия технологии – Absorbent Glass Mat (абсорбирующие стекловолоконные прокладки). По аналогии с гелем нетрудно догадаться, что эти прокладки или сепараторы имеют пористую структуру, а электролит содержится в этих порах. Рекомбинация происходит таким же образом.

Ввиду схожести осуществить выбор между данными типами аккумуляторных батарей может быть непросто. Мы для удобства приведем их некоторые отличительные особенности, которые, возможно, позволят облегчить принятие решения.

Характеристика	AGM	GEL
Разряд	Аккумуляторные батареи класса AGM переносят сильный разряд куда лучше, нежели традиционные аналоги с жидким электролитом, для которых разряд ниже 50% негативно сказывается на состоянии электродов и, соответственно, емкости. Для AGM данный показатель составляет порядка 30%	Аккумуляторные батареи GEL довольно хорошо переносят глубокий разряд до любых значений. Могут легко и практически «безболезненно» выходить из состояния глубокого разряда.
Чувствительность	Аккумуляторные батареи AGM «прощают» ошибки. Аккумулятор может пережить и короткое замыкание, и некачественный заряд, однако не стоит усердствовать, так как заряд до слишком высоких значений напряжения может привести к закипанию электролита. Физическое повреждение корпуса может повлечь вытекание электролита.	Аккумуляторные батареи GEL наиболее чувствительны к качеству заряда. Зарядное устройство должно поддерживать соответствующую технологию. Короткие замыкания следует избегать. Зато физическая устойчивость значительно лучше — электролит не вытечет при небольших повреждениях корпуса, тем самым не залив своим составом электрооборудование.
Токоотдача	Аккумуляторные батареи AGM отличаются высокой токоотдачей, благодаря чему могут тянуть интенсивную нагрузку.	Токоотдача значительно ниже, в связи с чем аккумуляторы GEL наиболее привлекательны для нагрузки тягового типа.
Циклический ресурс	Циклический ресурс аккумуляторов AGM выше, нежели у стартерных аналогов с жидким электролитом, что является результатом пониженной коррозии в связи с более плотным контактом электролита с электродами.	Циклический ресурс аккумуляторных батарей класса GEL наиболее высок, так как электролит контачит со всей поверхностью электродов, не оставляя шансов для коррозии.

И так, выводы можете сделать сами. Также в этом Вам помогут как отзывы других пользователей, которые делятся своим опытом, так и консультация наших специалистов. Аккумуляторы GEL и AGM можно купить в нашем интернет-магазине по демократичной цене с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и в любой другой город Украины в кратчайшие сроки.

Основные характеристики аккумуляторов

Выбор аккумуляторной батареи не заканчивается на одной лишь технологии производства. Наиболее важно подобрать правильные характеристики АКБ. Благо, сделать это гораздо проще, чем определиться с технологией производства.

Начинать стоит с напряжения. В зависимости от того, какое напряжение цепи постоянного тока требует конкретный прибор или система автономного электроснабжения, Вам следует соединить последовательно нужное количество АКБ, дабы суммировать их напряжение. К примеру, если инвертор требует 12В, Вы можете выбрать две 6-вольтовые батареи, либо одну 12-вольтовую. Для бесперебойника, требующего цепь постоянного тока 24В, Вы можете установить две 12-вольтовые аккумуляторные батареи. Таким образом, соединяя аккумуляторы последовательно, Вы можете создать сборку с практически любым номиналом напряжения.

Определившись, сколько аккумуляторных батарей Вам требуется для достижения требуемого напряжения цепи постоянного тока, время подумать о емкости. Тут уже все зависит от Ваших требований к времени автономной работы. Любой производитель выпускает множество моделей в рамках одной серии с самыми разными номиналами емкости, например EverExceed DP-1255, EverExceed DP-12100, EverExceed DP-12200 и так далее.

Форм-фактор аккумуляторной батареи имеет значение лишь тогда, когда Вам требуются компактные АКБ для установки в ячейки конкретного прибора. В этом случае, к примеру, стоит обратить внимание на 12-вольтовые аккумуляторы емкостью 7 и 9 ампер-часов, которые наиболее часто используются в бесперебойниках со встроенными батареями.

Также не лишним будет уделить внимание таким параметрам, как ток заряда, напряжение заряда, температурные режимы и так далее.

Как видите, выбор основных технических характеристик аккумуляторной батареи конкретного типа не вызывает никаких затруднений из-за их малого количества и очевидного назначения. Аккумуляторы любой емкости и напряжения по выгодным ценам доступны в магазинах «Вольтмаркет», работающих на данный момент в Киеве, Харькове, Днепре и Одессе. У нас Вы можете с доставкой по Украине купить системы автономного электроснабжения (бесперебойники, инверторы) и качественные тяговые гелевые аккумуляторы для их длительной работы.

Правильный выбор АКБ: кислота, гель или литий? Преимущества и недостатки

Аккумуляторные батареи — очень важная, если не главная составляющая для всех видов электрической самоходной складской техники и электропогрузчиков. Но как выбрать правильную батарею и не прогадать?

Производители техники, как правило, оснащают свою продукцию наиболее оптимальными, на их взгляд аккумуляторными батареями, в среднем действительно обеспечивающими  заявленные характеристики и производительность оборудования.

Но покупатель должен понимать что разные типы АКБ могут существенно отличаться как по типам, так и по основным характеристикам, в зависимости от технологии заложенной в их конструкцию. Оптимальная в смысле соотношения  стоимости к качеству, не значит оптимальная  по эффективности. И не всегда, то что красиво выглядит  на бумаге оказывается таким же на практике. Так  как выбрать наиболее подходящий тип батареи  для вашего оборудования?

Основные разновидности аккумуляторных батарей , используемых для питания электродвигателей складской самоходной техники и электропогрузчиков:

СВИНЦОВО-КИСЛОТНАЯ АКБ

На данный момент этот вид АКБ является наиболее распространенным. Они просты, относительно дешевы. Полностью отработаны технологии производства и утилизации. Мало кто, действительно ничего не знает об этом виде аккумуляторных батарей. Давайте, кратко пройдемся по их плюсам и минусам:
Плюсы:
Относительная дешевизна и ремонтопригодность, распространённость (найти аналог на замену не сложно), привычные и понятные ТТХ и правила эксплуатации и обслуживания.
Минусы:
Выделение газов при зарядке и эксплуатации батареи, и наличие отверстий на корпусе для их отвода. Именно поэтому такие батареи должны находится в горизонтальном положении, исключающим резкие крены и тем более перевороты. Кроме того, выделяемые газы взрывоопасны, поэтому для заряда АКБ требуется отдельная комната с дополнительной вентиляцией. Свинцово-кислотные батареи требуют постоянного обслуживания – доливки дистиллированной воды и имеют функциональные ограничения: по глубине разряда (запрещено допускать глубину разряда более 80% от номинальной) и условиям хранения (нельзя хранить АКБ в разряженном состоянии)

 Срок эксплуатации свинцово-кислотных АКБ составляет около 1500 циклов, время полной зарядки 8-12 часов. Такие показатели наработки достигаются только при идеальном выполнения условий эксплуатации и соблюдении правил обслуживания

ГЕЛЕВАЯ  / AGM АКБ

По своей сути гелевые / AGM батареи являются теми же самыми кислотными, разница лишь в том, что жидкий электролит здесь приведен  либо в гелеобразное состояние (гелевая) либо абсорбирован несколько по другой технологии (AGM).
Плюсы:
К привычным плюсам кислотных батарей добавляется отсутствие некоторых их основных минусов. Во-первых, нет необходимости в регулярном обслуживании батареи. Во-вторых, здесь нет опасных газовыделений, возникающих как при эксплуатации так и при зарядке «кислоты», со всеми вытекающими последствиями. Гелевые батареи не заменимы при работе оборудования в средах требующих повышенной чистоты и отсутствия выбросов ( косметика, пищевое про-во, фармацевтика). Либо просто везде , где есть требования по чистоте окружающего воздуха или  нет возможности организовать специальные зарядные комнаты. Этот тип батарей не боится  резких изменений горизонтального положения — здесь просто нечему вытекать.

Минусы:
Гелевые батареи тоже не любят полного разряда свыше 80%, к тому же эти батареи очень термочувствительны — при низкой температуре окружающей среды емкость батареи сильно снижается, при очень высокой возрастает, но при этом значительно сокращается срок службы АКБ.

Ресурс гелевых АКБ напрямую зависит от допускаемой глубины разряда, при 80% он составляет 800 циклов, при 50% — 1200. Время заряда таких аккумуляторов 12 – 14 часов. 

ЛИТИЙ-ИОННАЯ АКБ  (Li-ion)

Литий-ионные (литиевые) АКБ по конструкции и принципу работы очень похожи на маленькие батареи, которые сейчас активно применяются для мобильных телефонов и другой портативной цифровой техники. В настоящее время такой тип АКБ являются наиболее технологичным и передовым.
Плюсы: 
Литий-ионные (литиевые) АКБ помимо плюсов гелевых батарей имеют дополнительную серию очевидных преимуществ и по сравнению со свинцово-кислотными. Это безопасность и возможность дробной зарядки и не прихотливость как в эксплуатации и огромный по сравнению с конкурентами ресурс. Мы неоднократно касались этой темы, подробней о плюсах литиевых батарей можно прочитать в этой статье
Минусы:
Самым большим текущим недостатком таких АКБ является их цена: они дороже и свинцово-кислотных и гелиевых вариантов. Хотя технологии не стоят на месте и с каждым годом стоимость (Li-Ion) снижается. Уже сейчас появляются модели техники оснащённые литиевыми батареями по цене сопоставимой с ценами аналогичной техники с классическими АКБ. 

Срок службы литиевых аккумуляторов может достигать 3000 — 4000 циклов, что в два раза больше, чем у традиционных кислотных АКБ.

Так какой вид батареи, в итоге, предпочтительней для вашей техники?

При выборе новой техники стоит точно определиться с основными параметрами оборудования: грузоподъемность, высота подъема габариты, планируемая интенсивность эксплуатации и режим работы. Исходя из всех этих параметров, выявляется требование  и к характеристикам АКБ – ее тип и вид, емкость, сила тока, режим зарядки, срок службы, стоимость покупки и обслуживания.

Для малой складской самоходной техники применение литиевых технологий более чем очевидный плюс. На наш взгляд небольшая переплата в стартовой стоимости очевидно стоит того, что бы однозначно выбирать новую технику именно с такими АКБ

С электрическими погрузчиками и ричтраками все несколько сложнее. В одних случаях самым разумным и выгодным решением бывает приобрести вилочный  электрический погрузчик с классической свинцово-кислотной АКБ, в других строгие требования ограничивают ваш выбор только гелиевой батареей, но если ваши возможности позволяют, искреннее рекомендуем рассмотреть покупку вашего нового электропогрузчика именно с инновационной литиевой батареи.

Складская самоходная техника и электрические вилочные  погрузчики предлагаемые нашей компанией, оснащаются обслуживаемыми и не обслуживаемыми аккумуляторными батареями разных типов.  
Мы предлагаем решения под весь спектр ваших потребностей. Вам стоит лишь определится, какой вид аккумулятора принесет максимальную выгоду именно вашему бизнесу. При необходимости, вы всегда можете рассчитывать на нашу помощь и профессиональную консультацию по вопросам выбора АКБ.

Лучший выбор аккумуляторов — система замены аккумуляторов для аккумуляторных

Лучший выбор аккумуляторов — система замены аккумуляторов для аккумуляторных — Микроэнергетика

BBC — лучший выбор батареи

оранжевая линия

Убедитесь, что вы используете все свои батареи максимально эффективно — автоматически.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ И ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Продлить срок службы батареи

Максимизируйте эффективность помещения для зарядки аккумуляторов и продлите срок службы аккумуляторов за счет правильной замены и ротации в своем парке с помощью Best Battery Choice (BBC). Естественно, операторы часто обращаются к удобным и легкодоступным аккумуляторам. С помощью функции системы замены батарей, такой как BBC, операторы получат прямую информацию о наилучшем доступном выборе батарей. Это оптимизирует ваш парк аккумуляторов и гарантирует, что ни один аккумулятор не изнашивается преждевременно или не используется в достаточной мере.

• Визуализация выбора наилучшего аккумулятора в любой ситуации
• Оптимальное использование всего парка аккумуляторов
• Увеличение срока службы аккумуляторов

Посмотреть все Зарядные устройства для аккумуляторов

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Подключиться и общаться

Самый простой способ узнать, какой аккумулятор использовать? Пусть система сделает это за вас. При входе в помещение для зарядки аккумуляторов ваши операторы точно увидят, какой аккумулятор готов к использованию. Система приоритизации запускается при активации BBC и сообщает операторам, какую батарею использовать, в зависимости от уровня заряда батареи.

• Доступно для всех зарядных устройств Micropower Access и Lion
• Интеллектуальные алгоритмы 
• Беспроводная связь без дополнительного оборудования

Подробнее о технологии

СИСТЕМА ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Лучший выбор батареи — естественный выбор

На протяжении десятилетий мы создаем зарядные комнаты для предприятий любого размера, от глобальных корпораций с несколькими площадками до локальных складов с одной зарядной комнатой и системой обмена. Такая система, как Best Battery Choice, всегда должна быть:

• Простая в использовании и логичная для операторов
• Автоматическая работа без вмешательства
• Оптимизация парка аккумуляторов и снижение затрат

Подробнее о приложениях

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКАЯ ПИТАНИЕ

Не можете найти решение для своего приложения?

Мы знаем, что стандартный продукт не всегда лучший ответ. Мы имеем долгую историю создания индивидуальных решений и продуктов. Если вы не можете найти систему зарядки аккумуляторов для своего применения – свяжитесь с нами.

Свяжитесь с нами!

Новости и обновления

После успешного тестирования Atab реализовал функциональность в проекте.

27.01.2023

Микроэнергетика

Благодаря своему опыту, компания Micropower может предоставить комплексное решение по энергоснабжению, которое ставит потребности клиента на первое место.

Micropower был назначен Gasell 2022

22.11.2022

Пресс-релиз Микроэнергетика

Церемония награждения Building Award 2022

2022/10/28

Пресс-релиз

На новом объекте Micropower в Векшё уложен первый газон!

11. 10.2022

Микроэнергетика Пресс-релиз

Наконец-то официально началось строительство, и мы сделали торжественный первый перерыв. Точнее, три.

Создайте более совершенную батарею для хранения энергии ветра и солнца, и энергетический сектор проложит путь к вашей двери

27 сентября 2019 г. — При всех своих многочисленных достоинствах энергия ветра и солнца имеет В самых ветреных, солнечных уголках планеты ветер перестает дуть и энергетические лучи солнца исчезают за горизонтом. Так как мир работает над обезуглероживанием своего энергоснабжения, уменьшая свою зависимость от угля, природного газа и нефти и увеличивая использование этих переменных возобновляемых источников электроэнергии для сети, одна технология, в частности, переживает ренессанс: стационарная батарея.

В двух словах, стационарные батареи — это устройства, использующие химическое взаимодействие между материалами для хранения электричества в заданном месте для последующего использования. Эти батареи позволяют хранить электроэнергию, вырабатываемую, когда солнце и ветер находятся на пике активности, чтобы ее можно было сделать доступной для сети, когда спрос на электроэнергию достигает пика 90 108, например, когда люди возвращаются с работы домой и включают свет. , кондиционер или отопление, телевизор и кухонная техника.

Класс аккумуляторов, с которым знакомы большинство современных пользователей электроники и владельцев электромобилей, — это литий-ионные, или Li-ion, аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы также преобладают на рынке стационарных аккумуляторов, главным образом потому, что они существуют дольше и имеют больше времени, чтобы созреть как технология, по словам Джессики Транчик, доцента кафедры энергетических исследований в Массачусетском технологическом институте (MIT). и Институт данных, систем и общества

Но тот факт, что литий-ионные аккумуляторы широко используются в бытовой электронике и электромобилях, не обязательно означает, что они являются лучшим вариантом для хранения электроэнергии в сети, зависящей от возобновляемых источников энергии. Современные литий-ионные батареи имеют свои риски, затраты и ограничения. И хотя они могут быть первыми из блоков на рынке аккумуляторов, вскоре они столкнутся с жесткой конкуренцией со стороны множества альтернатив и поправок, направленных на то, чтобы соответствовать или превзойти их эффективность, с большей безопасностью и устойчивостью. По мере того как стимулы для разработки более крупномасштабных систем хранения электроэнергии возрастают, а бизнес-обоснование для улучшения технологии аккумуляторных батарей становится очевидным, происходит множество инноваций.

Li-Ion 101

Литий-ионные батареи состоят из графитового электрода и электрода на основе лития (чаще всего литий-кобальтового), погруженных в жидкость. Когда аккумулятор используется, заряженные атомы лития (ионы) перетекают от графитового электрода к электроду на основе лития через жидкость, и этот поток заряженных частиц генерирует электричество. Когда батарея перезаряжается, поток меняется на противоположный, отправляя ионы лития обратно к графитовому аноду, где они хранятся, готовые к разрядке.

Первое коммерческое использование Li-ion в видеокамерах Sony произошло в 1991 году. С тех пор использование расширилось до огромного диапазона малых и больших электронных устройств, электромобилей, военных и аэрокосмических приложений, а также для крупномасштабных накопителей энергии, таких как литий-ионная батарея Tesla мощностью 100 мегаватт, созданная для поддержки энергосистемы Юга. Австралия в 2017 году.

«С точки зрения напряжения, которое он может производить, литий действительно чемпион», — говорит Дженни Прингл, инженер-материаловед и старший научный сотрудник Института пограничных материалов Университета Дикина в Мельбурне. Литий очень хорошо управляет мощным потоком электронов и, следовательно, эффективен при выработке электроэнергии, поэтому на сегодняшний день он предлагает лучшее соотношение цены и качества материалов для аккумуляторов.

Однако у ионно-литиевых аккумуляторов есть и недостатки. Они содержат токсичные, летучие и легковоспламеняющиеся жидкости, которые принесли им дурную славу за то, что они воспламеняются или взрываются. А литий — конечный ресурс. Спрос на эту так называемую «белую нефть» резко вырос в последние годы, при этом согласно одному из прогнозов спрос вырастет с 300 000 метрических тонн (330 000 тонн) в год в 2019 году до как минимум 1,1 миллиона метрических тонн (1,2 миллиона тонн) в год на 2025 г., а другой предполагает, что к 2025 г. производство аккумуляторов будет потреблять 70% мировых запасов лития9.0005

Обеспокоенность по поводу доступности минерала привела к резкому скачку цен в последние годы, но, поскольку количество литиевых рудников удвоится, никто пока не говорит о том, что это сырье закончится. Однако растет озабоченность по поводу экологических издержек добычи и извлечения лития в таких регионах, как Тибет и Боливия, где скудные водные ресурсы используются для добычи минерала из обширных солончаков, и есть сообщения о том, что местные тибетские источники воды загрязнены токсичные побочные продукты добычи полезных ископаемых.

Мало того, кобальт — еще один важный элемент во многих литий-ионных батареях — является конфликтным минералом. По меньшей мере половина мировых запасов добывается в Демократической Республике Конго, где некоторые работники, в том числе дети, живут в ужасных и опасных условиях.

Твердотельный

Компания Pringle утверждает, что одним из способов снижения риска возгорания литий-ионных аккумуляторов является использование ионных жидкостей — негорючих расплавленных солей с низкой температурой плавления — в качестве жидкого компонента. Более привлекательной идеей является использование твердого вещества, которое позволяет обойти проблему летучих и легковоспламеняющихся жидкостей. Но компромисс заключается в том, что электрически заряженные атомы не движутся так свободно и легко через твердое тело, как через жидкость, поэтому вырабатывается меньше электричества.

Среди первых претендентов на роль твердотельных стационарных аккумуляторов есть аккумуляторы, изготовленные из богатой литием керамики вместо используемой в настоящее время жидкости. Но это не позволяет избежать других проблем с литием, таких как его ограниченная доступность и проблемы справедливости, связанные с добычей полезных ископаемых.

Это поднимает вопрос о том, можно ли использовать более дешевые и распространенные элементы вместо лития. Особый интерес вызывают такие элементы, как кремний, натрий, алюминий и калий. Но электрохимический потенциал этих металлов ниже, чем у лития, поэтому плотность энергии батареи может быть снижена, говорит Прингл.

Натрий-сера

Натрий-серные батареи, в которых электроды представляют собой расплавленный натрий и расплавленную серу, а электролит является твердым, были многообещающим направлением исследований крупномасштабного накопления энергии для сети, поскольку они очень эффективны при производстве электроэнергии и долговечны. Одна из проблем заключается в том, что в настоящее время эти батареи должны работать при очень высоких температурах. Но исследователи из таких учреждений, как Массачусетский технологический институт и Университет Вуллонгонга в Австралии, в настоящее время изучают возможность использования натрий-серных вариантов, которые могут работать при комнатной температуре.

Проточные батареи

Среди лидеров крупномасштабного стационарного хранения ветровой и солнечной энергии — проточные батареи, состоящие из двух резервуаров с жидкостями, питающими электрохимические элементы. Основное различие между проточными и обычными батареями заключается в том, что проточные батареи хранят электричество в жидкости, а не в электродах. Они гораздо более стабильны, чем литий-ионные, имеют более длительный срок службы, а жидкости менее воспламеняемы. Кроме того, проточную батарею можно увеличить, просто построив резервуары большего размера для жидкостей.

Один тип проточной батареи, известный как ванадиевая проточная батарея, уже доступен в продаже. Проточная ванадиевая батарея мощностью 50 МВт планируется для хранения энергии в южно-австралийском городе Порт-Огаста, а Китай строит самую большую в мире проточную ванадиевую батарею, которая, как ожидается, будет введена в эксплуатацию в 2020 году. Есть два основных недостатка: жидкости могут быть дорогостоящим, поэтому первоначальные затраты на батареи выше, а проточные батареи не так эффективны, как литий-ионные батареи.

Множество инноваций

В этой области происходит множество других разработок, что делает это захватывающее время для исследований и разработок аккумуляторов, говорит Транчик.

Например, исследователи из Университета RMIT в Мельбурне разрабатывают протонную батарею, которая превращает воду в кислород и водород, а затем использует водород для питания топливного элемента.