Alumiini grafiitti dual-ion akku Kiinasta.

metsäveli

Kiinassa on koostettu akku joka ei varsinaisesti ole tavanomainen litium-ioni
akku, vaan jos tuon "dual-ion" tyypin suomentaa, niin sehän on kaksoisjoni-akku.
Litium-ioni akkuhan ladataan niin että vedetään ankarasti vastaan haraavat
ionit katodista ulos ja edelleen anodiin, ja purettaessa annetaan niiden rynnistää takaisin.
--
Tässä kiinalaisten pelissä tehdäänkin niin että latauksen alussa kummassakaan
katodissa ei ole mitään aktiivista komponenttia sisällä, vaan akku on sähköisesti
täysin tyhjiin purettu.
Kaikki ionit sijaitsevat tällöin elektrolyyttinesteessä, jota tulee tästä syystä
olla enemmän kuin tavallisessa litium-ioni akussa.
Kun tätä dual-ion akkua ladataan, niin elektrolyyttinesteen litiumsuolan
litium vedetään anodiin aivan kuin tavallisessa litium kennosakin.
-
Katodin kohdalla kaikki on peräti toisin, eli sieltä ei mitään vastaan haraavaa
tavaraa raahata ulos, - vaan sisään vedetään latausjännitteellä elektrolyyttinesteen
miinusmerkkistä komponenttia.
Latauksen lopussa sekä anodi että katodi on täynnä vastaan potkivaa porukkaa,
jota pitelee paikallaan se että akusta ulos johtava virtapiiri on katkaistu, ja
se että elektrolyytti ei johda elektroneja eli sähkövirtaa.
Sähköenergiaa taas on varastoitu systeemiin melkoisesti.
--
Monelta lienee unohtunut koulussa opittu kemia, joten otetaampa tähän
väliin kertauksena natriumkloridi eli tavallinen ruokasuola.
Suolarakeen kun pudottaa veteen, niin sehän liukenee heti, ja tuloksena
on elektrolyytti.
Tässä suola on täysin hajonneena kloori-ioneiksi ja natrium-ioneiksi.
Kummankin erillisinä vaarallisen alkuaineen atomien ympärillä on suojana
"solvation sphere" eli liuoskehä joka täysin ympäröi suolan hengenvaaralliset
osakomponentit.
Liuoskehä koostuu pelkästään vedestä, mutta vesi on tässä erikoislaatuisesti
melkeimpä kuin kiteytynyt, - joka tapauksessa erittäin vahva ja itseään
korjaava rakenne on kyseessä.
Lisäksi natriumilla on plusmerkkinen sähkövaraus ja kloorilla miinusmerkkinen.
Suolavettä voitaisiin periaatteessa käyttää samaan tapaan kuin nyt puheena
olevassa kiinalaisessa akussa, mutta natriumkloridin kyseessä ollen ongelmat
ovat turhan suuret.
Muunlaisiin suoloihin perustuvia ja paikalliskäyttöön sopivia akkuja on jo
markkinoillakin.
--
Dual-ioni akut eivät ole mikään uusi keksintö sinänsä, ja joitain yrityksiä
kaupallisiin ratkaisuihin onkin jo tehty.
Japanin suunnalta hälistiin pari vuotta sitten "dual carbon" akusta, joka
kuuluu samaan luokkaan akkuja.
Kiinalaiset lyövät nyt melkoisen kovat suoritusarvot pöytään, ja miten ne
aikaansaadaan on vielä jätetty kertomatta.
Kuitenkin litium-ionit vedetään ladattaessa alumiinista koostuvaan anodiin,
mikä on ongelmallista.
Ongelma koituu siitä että latauksessa syntyvä alumiinin ja litiumin yhdiste
paisuu hurjasti ja kutistuu pölyksi purettaessa.
Vain muutama lataus-purkaus sykli on käytettävissä jos ei asiaa jollain
tavalla hillitä.
Miten hillitään, - sitäpä ei kerrota.
Viime vuonna tapahtui kuitenkin usalais-kiinalaisen tutkimusryhmän toimesta
läpimurto joka mahdollistaa alumiinin käytön kaikissa litium-ioni akuissa,
ja lisäksi kehitetty alumiini-anodin tuotantomenetelmä sopii hyvin massatuotantoon,
ollen myös periaattessa halpa.
Tätä voitaisiin hyvin käyttää dual-ioni akuissakin, mutta sitähän ei nyt
kerrota.
Katodin puolella ei ole suuria ongelmia ja sopivia materialeja on massatuotannossa.
--
Onkopa akusta mihinkään ?
Käyttötarkoitus paljolti ratkaisee.
Ogelmana on se että kennojännite vaihtelee suuresti purettaessa, ja käytännön
ratkaisuissa on pakko purkaa akku samantapaisen säätimen kautta kuin ovat
aurinkopaneelien yhteydessä käytetyt MPPT säätimet.
Kalliiksi tulee jos tehdään vaikka 100 ampeerin virtakestoinen purkaussäädin.
Arvelen että kyseessä on enempi tutkimusryhmän jostain projektista pompsahtanut
idea joka on sitten saatu kokeilluksikin ja julkaisukuntoon.
Tuskimpa tulee tuotantoon vaikka periaatteessa halpa onkin.
Veikkaisimpa melkein että tutkimusryhmä nyt hieman levittää savuverhoa, ja
tulossa onkin kovatasoinen litium-ioni akku jossa käytetään alumiinianodia.
http://www.greencarcongress.com/2016/03/20160325-agdib.html

4

415

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Hoitajalakko peruuntuu, tilalle joukkoirtisanoutumiset

      "Tehyn ja Superin hallitukset kokoontuivat tänään toteamaan, että tilanne edellyttää järeämpiä työtaistelutoimia." https://www.hs.fi/politiikka/art-2
      Maailman menoa
      739
      9286
    2. Johan tuli oikea aivopieru Britti Lordilta

      Emeritusprofessori Lordi Robert Skidelsky sanoi Suomen rikkovan YYA sopimusta joka on tehty Neuvostoliiton kanssaa 1948. Mitä pir
      Maailman menoa
      374
      8179
    3. Tehyn Rytkösellä tallessa tekstiviestit A-studiokohussa

      https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/a-studiosta-kohu-tehyn-rytkosen-mukaan-ministeri-linden-sai-paattaa-osallistujat-ohjelma-kiistaa-vaitteen/8407068
      Maailman menoa
      164
      6019
    4. William ja Sonja Aiello ERO

      Hyvä Sonja! Nyt etsit uudet kaverit ja jätät nuo huume- ja rahanpesu porukat haisemaan taaksesi!
      Kotimaiset julkkisjuorut
      54
      2453
    5. Oho! Seurapiirikaunotar, ex-missi Sabina Särkkä yllättää tällä harvinaisella kyvyllä: "Mulla on..."

      Sabina Särkkä on nähty monissa tv-reality-sarjoissa. Mutta tiesitkö, että Särkällä on valokuvamuisti? https://www.suomi24.fi/viihde/oho-seurapiirikaun
      Kotimaiset julkkisjuorut
      6
      2159
    6. Se siitä sitten

      Kirjoitan tänne kun en sulle voi. En vaivaa sua enää koskaan. En ikinä tarkoittanut olla ahdistava tai takertuva. Tunteet heräsi enkä osannut olla tyy
      Ikävä
      82
      1795
    7. Ohhoh! Rita Niemi-Manninen otti ison tatuoinnin - Herätti somekansan: "Täydellinen paikka!"

      Rita Niemi-Mannisen suuri, uusi tatuointi on saanut somekansan heräämään talvihorroksesta. Niemi-Manninen otti tatskan rakkauslomalla Aki-miehensä kan
      Kotimaiset julkkisjuorut
      20
      1738
    8. Harvoin julkisuudessa nähty Jari Sillanpää, 56, julkaisi uusia kuvia - Karisti Suomen pölyt jaloista

      Huumekohun jälkeen matalaa profiilia pitänyt Jari "Siltsu" Sillanpää on ollut vaitonainen elämästään. Tänä keväänä miehen some on ollut hiljainen. Nyt
      Kotimaiset julkkisjuorut
      8
      1595
    9. Ihastumisesta kertominen

      Olen päättänyt kertoa tunteistani ihastukseni kohteelle. Erityisen vaikeaksi tilanteeni tekee se, että kyseessä on ns. kielletty rakkaus. Olen jo toi
      Ihastuminen
      92
      1519
    10. Taas Venäjän tiedoittaja akka Varoitti Suomea ja Ruotsia liittymästä Natoon

      Juuri sopivasti julkaistu varoitus, kun Suomen eduskunta alkaa klo 13:50 käsitellä asiaa suorassa TV 1:n lähetyksessä. ILtasanomat.
      Maailman menoa
      441
      1418
    Aihe