Obnovitelné zdroje energie vyžadují použití masivních baterií pro dlouhodobé ukládání vyrobené energie. Slunce svítí jen někdy, ani vítr nefouká pořád, zato poptávka po elektřině se příliš neptá, je-li větrný den nebo noční bezvětří. Pokud to nějaká rozvodná síť myslí s obnovitelnou energetikou vážně, bez rozsáhlých kapacit baterií se neobejde.
Problém je v tom, že na trhu navzdory intenzivnímu úsilí výzkumných týmů stále scházejí jednoznačně bezpečné, spolehlivé, levné a přitom dostatečně výkonné baterie, které by mohly zajistit kapacitou pro uložení energie rozvodné sítě spoléhající na obnovitelnou elektřinu.
Shuqiang Jiao z čínského Beijing Institute of Technology a University of Science and Technology Beijing (USTB) a jeho kolegové nedávno navrhli ekonomicky přijatelnou a vůči životnímu prostředí šetrnou hliník-iontovou baterii (Al-Ion), která by se mohla v rozvodných sítích prosadit.
V dnešní době stále dominují lithium-iontové baterie, především pokud jde o spotřební elektroniku a elektrická vozidla či letouny. Li-Ion baterie mají podstatnou výhodu v tom, že ukládají energii ve vysoké hustotě. Fatální překážkou pro jejich využití v rozvodných sítích ovšem je vysoká cena velkých systémů založených na těchto bakteriích, plus jako nahnilá třešnička na dortu i jejich nepříjemná vznětlivost, která představuje bezpečnostní riziko.
Jednou z možných alternativ jsou právě Al-Ion baterie. Komplikací je ale jejich nejběžnější elektrolyt, kapalný chlorid hliníku, který koroduje hliníkovou anodu a je vysoce citlivý na vlhkost, který dále prohlubuje korozi. Tyto faktory přispívají k nízké stabilitě stávajících hliník-iontových baterií.
Jiao a spol. to zkusili s novým designem. K elektrolytu obsahujícímu ionty hliníku přidali inertní fluorid hliníku, čímž vznikl elektrolyt v podobě pevné látky. Fluorid hliníku má přitom 3D porézní strukturu, kterou ionty hliníku procházejí jako nůž máslem. Na elektrody rovněž přidali povlak karbonátu fluoroetylénu, který zabraňuje tvorbě krystalů hliníku a tím zpomaluje degradaci baterie.
Experimenty ukázaly, že došlo ke zlepšení odolnosti vůči vlhkosti oproti jiným Al-Ion bateriím, stejně jako ke zvýšení jejich fyzické i termální stability. Nová Al-Ion baterie s pevným elektrolytem vydrží opakované bodání ostrým předmětem a teploty až 200 °C. Má také výjimečnou životnost. Zvládne 10 tisíc cyklů nabití a vybití, přičemž ztratí méně než 1 procento původní kapacity. Mohla by mít velkou budoucnost.
Video: China Announces NEW Aluminum-ion Super Battery with 15-min Charging
Literatura
Náhodně objevený nanohliník by mohl nastartovat vodíkovou ekonomiku
Autor: Stanislav Mihulka (05.08.2017)
Stane se hydrid hlinitý klíčem k pokladu vodíkové energetiky?
Autor: Stanislav Mihulka (11.09.2019)
Hliník by se mohl stát levným řešením pro sezónní ukládání energie
Autor: Stanislav Mihulka (25.08.2022)
Form Energy vybudují továrnu na výrobu ultralevných „rzivých“ baterií
Autor: Stanislav Mihulka (10.01.2023)
Nová hybridní sodík-iontová baterie se nabije za pár sekund
Autor: Stanislav Mihulka (24.04.2024)
Diskuze:
Re: Berme To pořadě jak Bafomet Templáře.
Josef Hrncirik,2025-02-06 21:34:58
9. ř abstrakt:"..dissociation of Al2Cl7− (AlCl3−AlCl4−) into AlCl4− is promoted by AlF3, which can facilitate the migration rate ofAlCl4− active ions"
fig.1a,b potenciál samotné anody na AlF3 nezávisí, jen klesá proudová hustota odběru a),b) naopak roste. poměrně velká ztráta cca 0,5 V mezi nabíjením 2,79 V a vybíjením 2,3 V mikročlánku je prý dána hyeterezí na Al, o grafitové eldě ticho.
Nezajímavě nízké proudové hustoty, neudány mg hmot/cm2
m) AlF3 blokuje cca 1-3 h vliv vlhkosti, nejasné podmínky a množství vniklé vody. Nehojí však.
10000 cyklů bez proudových hustot či lépe frekvence plných cyklů nic neříká, bojí se udat vnitřní odpor. The SSAF electrolyte exhibitshigh ionic conductivity (7.0 mS cm−1), high anion-iontransference number (0.50). A jak bez AlF3?? či v LiON? Děsné kydy kolem recyklace AlF3. Ani viskozitu SS suspenze AlF3 se nepokusili změřit. Zbabělci.
2a) nabíjení 1,8-2,4 V; vybíjení 2,2-1,5; účinnost cca 88%; kapacita 60 mAh/g není definovaná hmotami. Byli by proti sobě, kdyby tam byl elektrolyt, AlF3, separátory, izolace, vodiče, pláště.
60 mAh/g (V závěrech tvrdí ale 120 mAh/g) při průměrném napětí 1,85 dá 111 Wh/kg kdoví čeho? jestli aspoň elektrolyt, AlF3, separátory.
f) připusťme že nerozpustný? AlF3 zvýšil obsah AlCl4-.
long-term cycling stability of the electrolytes is furtherconfirmed in Al||Al symmetrical cells. Bez grafitové protielektrody, tj. úplného článku, to je k ničemu.
The cell with F-SSAF electrolyte andpyrolytic graphite (PG) cathode show reversible capacities of83, 81, 79, 77, and 75 mA h g−1 at the current densities of 20,40, 60, 80, and 100 mA g−1 (Figure 2a). Určitě záleží nejen na mA/g, ale i na tloušťce vrstvy, nejspíš g/cm2. ? mA/cm2;g/cm2 budou jiné pro Al a grafit
Fig. 4a) 10 mA/g čehože? při kapacitě 60 mAh/g odpovídá přijatelné době vybíjení 6 h,tj. proudu (1/6).C. Furt nic nového.
Supplements.
1-ethyl-3-methylimidazolium chloride (EMIC, C6H11ClN2,
fluoroethylene carbonate (FEC, C3H3FO3, EMIC and AlCl3 was mixed with a molar ratio 1:1.5,
EMIC and AlCl3 was mixed with a molar ratio 1:1.5
(1 vol%, 2 vol%, and 3 vol%) of FEC were dissolved into the EMIC-AlCl3 solution under stirring to obtain a FIL
FIL was infiltrated into the Al foil and
graphite electrode surfaces, respectively, to prepare the cell assembly.
Furthermore, different amounts (45 wt%, 50 wt%, and 55 wt%) of the AlF3 were mixed with the EMIC-AlCl3 solution, and then SSAF was obtained.
4000 mesh graphite powders were mixed with carbon black, polyvinylidene fluoride (PVDF) powder in a ratio of 7:2:1. Then thegraphite viscous solution was coated onto the Mo foil and dried in vacuum at 80 °C. The SSAF 3
electrolyte was compressed into a 14 mm diameter disc and the cells were assembled in a Swageloktype cell. The assembly process then involved sequentially assembling FIL@Aluminum foil, SSAF electrolytes, and FIL@cathode material into the Swagelok-type cell.
fig.S2d vodivost SS slrktrolytu s přídavkem AlF3 roste cca 1,14 (55w%/45w% při 30°C ale je jen 7,9 mS/cm.
S7 b),d,f Záhadná zmínka active material 4,1 mg PG paper neudána plocha, (jen aktivní hmota grafitu v protieldě).
Jsou prý inteligentnější než růžoví ďáblové a možná vše vztahují jen na grafit. Al je vlastně pasivní vodič, který se neškodně rozpouští či regeneruje. AlF3 je SS inert, ale prý aktivní, jak
se rozpustil v elytu je tajné.
S8 max 300 cyklů.
S10 vždy bylo V vs. Al+++, nyní pro zmatení nepřátel: vs. AlCl4-
S11 návrat k V vs. Al+++
S12 A/g čeho Si? A teprve při 5 A/g to mělo obvyklých malých 60 mAh/g. Proč byli tak skromní?!
To je vybíjení proudem Až 83 C!! (5 A/g/ )/0,06 Ah/g) = 83 g/h = 83 C. To se vzdáleně blíží osvědčenému Pb aku s odporem 5 mOHM ha ha bez udání rozměrů. SSAF aby dal 5 A při 2 V stačí mu odpor 0,4 OHM/?gčehosi bez plochy a vzdálenosti je čirá halucinace nebo tam mají být mA
S7c sice nemá problémy při 100 mA/g, ale není tam 200 a 400 mA/g.
TabS1 55% EMI bez AlF3 má stejnou vodivost jako s ním.
S5 10000cyklů při 121 mAh/g čehosi a o grafitové eldě s AlCl3 furt nic.
Nutno se tedy podívat do https://doi.org/10.1002/open.202300244
Re: Re: Berme To pořadě jak Bafomet Templáře.
Josef Hrncirik,2025-02-07 09:12:37
elektrolyt (ethyl-3-methylimidazolium chloride (EMIC, C6H11ClN2=146,5g/m0l)) and AlCl3 was mixed with a molar ratio 1:1.5, tj. 146,5 g+1,5*133,5 g = 347g obsahuje 1,5 mol AlCl3, tj. 4,5 mol ekvivalentů Al; při redukci 1 molem e- tj. F nábojem 96 500 A.s mizí z 77,1 g elytu veškerý AlCl3.
Na grafitové anodě (Allahu díky) se ku podivu nevylučuje pro článek naprosto zhoubný Cl2, ani nemizí reakcí s grafitem, či jen interkalací. Úradkem Akbara AlCl3 jako Lewisova kyselina aktivuje grafit, a ten pak po slušně nechá vyrvat nabíječkou předá své e- do obvodu aku k redukci Al+++ na Al. Tím by pocho pitelně vznikal uhlík C+ (přinejmenším lokálně). Ten však do lokálu ihned přitáhne z elytu ion AlCl4- a vznikne komplex aromatického grafitu e Lewisovou kyselinou AlCl3.
1 mol e- při nabití tedy váže v grafitu min. 1 mol AlCl3 a hliníkem mizí další 1/3 mol AlCl3, tj. muselo zreagovat (4/3)*77,1 = 103 g elytu. 1 gratitové aromatické jádro, tj. 6 C určitě neuvolní víc než 3 e- a stejně by se pod něj 3 AlCl3 nevešly.
Co tedy o tom píše zmíněné https://doi.org/10.1002/open.202300244 na svých 26 stranách:
V tab.1 fluoridy interkalující grafit na GICs (grafitové interkalační komplexy) jsou BF3, PF3, .. SbF5,... UF6, ne však AlF3.
AlCl3 interkaluje. Lepší chlorid tam není.
4. Application of graphite as the cathode ofdual-ion batteriesThe electrochemical intercalation/de-intercalation of anionsinto/from graphite are utilized as the charging/dischargingreactions of cathode in DIBs, respectively.
Figure 14. (a) Galvanostatic charge-discharge curves of an Al/NG cell at a current density of 66 mA g. Tyto staré grafy se AI velmi líbil(i)y.
fig. 16: AlCl3 roztahuje nemilosrdně 3,4 A° škvíry v grafitu na svých 9 Å. lit. 130-6
130. Chen, H. Xu, S. Wang, T. Huang, J. Xi, S. Cai, F. Guo, Z. Xu, W. Gao, C.Gao, Sci. Adv. 2017, 3, eaao7233. https://doi.org/10.1126/sciadv.aao7233.
[131] D.-Y. Wang, C.-Y. Wei, M.-C. Lin, C.-J. Pan, H.-L. Chou, H.-A. Chen, M.Gong, Y. Wu, C. Yuan, M. Angell, Y.-J. Hsieh, Y.-H. Chen, C.-Y. Wen, C.-W. Chen, B.-J. Hwang, C.-C. Chen, H. Dai, Nat. Commun. 2017, 8, 14283.https://doi.org/10.1038/ncomms14283.
[132] D.-Y. Wang, S.-K. Huang, H.-J. Liao, Y.-M. Chen, S.-W. Wang, Y.-T. Kao, J.-Y. An, Y.-C. Lee, C.-H. Chuang, Y.-C. Huang, Y.-R. Lu, H.-J. Lin, H.-L.Chou, C.-W. Chen, Y.-H. Lai, C.-L. Dong, Carbon 2019, 146, 528–534.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.01.038.
[133] C.-J. Pan, C. Yuan, G. Zhu, Q. Zhang, C.-J. Huang, M.-C. Lin, M. Angell,B.-J. Hwang, P. Kaghazchi, H. Dai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2018, 115,5670–5675. https://doi.org/10.1073/pnas.1803576115.
[134] G. Greco, G. A. Elia, D. Hermida-Merino, R. Hahn, S. Raoux, SmallMethods 2023, 7, e2201633. https://doi.org/10.1002/smtd.202201633.
[135] K. V. Kravchyk, S. Wang, L. Piveteau, M. V. Kovalenko, Chem. Mater.2017, 29, 4484–4492. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b01060.
[136] Q. Wang, D. Zheng, L. He, X. Ren, Phys. Rev. Appl. 2019, 12,
044060.https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.12.044060
Chloroaluminate Anion Intercalation in Graphene and Graphite: From Two-Dimensional Devices to Aluminum-Ion Batterieshttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c04832
AIB cells using these FLG/CNT composite cathodes could be charged and discharged at a current density up to 19800 mA g–1 (∼300 C rate) while retaining capacities of ∼70 mAh g–1 and Coulombic efficiency of ∼99% (Figure 5c). To evaluate cycling stability, we subjected these AIBs to 4000 charge–discharge cycles at a rate of 2640 mA g–1 (40 C) and found no decay in specific capacity and Coulombic efficiency of ∼98% (Figure 5d).
No dobře 4000 cyklů, při 40C ; 70 mAh/g ha ha ha nejspýče jen na grafit.
1 mol e- = 1 F =26,8 A.h. F tedy žádá 26,/0,07=383 g grafitu = 32 C/AlCl3.
Vypadá to na střízlivý odhad, stejně se jim ten grafit drasticky penetrovaný zduřelým AlCl brzy rozpadne.
K 103 g lektrolytu nám krásně přibyla nutnost naládovat nejspíš nejméně 383 g grafitu aby to dalo 1,85 V a vytlačilo 26,8 Ah. Nahé maso netto tedy nedá víc než 102 Wh/kg. Obaly, izolace, separáttor, 20% elytu rezerva a je to 1,5x menších 66,6 Wh/kg Brutte.
Divíte se tomu, že NATO AI nepřišla ani halucinací?
Re: Re: Re: Berme To pořadě jak Bafomet Templáře.
Josef Hrncirik,2025-02-07 09:54:48
Zapomněl jsem na SS AlF3. Toho přidali 50%/hmotu elytu, tj. zahuštěný elyt na 1F náboj musel vážit 2x tolik, tj. muselo ho být o 103 g více, tj. i kdyby grafitu stačilo o 100 g méně, vše platí.
Publish, or perish!
Žer, nebo budeš sežrán(!!
Halucinuj!!!
Ztracené příležitosti
Kamil Kubu,2025-02-03 08:57:14
"Obnovitelná energetika potřebuje masivní baterie. "
Tohle mluví za všechno. Kdyby nebylo dotací do nesmyslu jménem "obnovitelná energetika", nebylo by potřeba dotací do výroby nesmyslů "masivní baterie". Celé toto dotační rádoby perpetuum mobile je jen neuvěřitelným mrháním prostředků, které bylo možné využít jinak a s daleko lepším efektem na předstíraný cíl zavedení "obnovitelné energetiky".
Re: Zatracené podrobnosti
Josef Hrncirik,2025-02-03 18:16:23
"..., kapalný chlorid hliníku, který koroduje hliníkovou anodu a je vysoce citlivý na vlhkost, který dále prohlubuje korozi." Přelo ženo je to sice sprá vně, ale chlorid hlinitý není kapalný a bez vody nebo kyslíku, které v baterii kategoricky nesmí být, hliník není korodován. Vodou je AlCl3 hyrolyzován na kyaelinu solnou na čistění WC, která Al rozpouští za vzniku H2, který baterii nafukuje jako žábu (hindenburger) až potřebuje propíchnout trocharem.
"The solid-state Al-ion battery... Po konci dějin každá baterie i FC mají stejný nárok na šlechtický titul ion a každá jíškou zahuštěná UHO omáčka je pa(o)tentována jako solid stát.
ALF3 se nehodí ani jako zahušťovadlo UHO, v baterii škodí ale mnohem méně.
Re: Re: Zatracené podrobnosti
F M,2025-02-04 23:23:42
Jak se ten fluor bude chovat v tomto stavu. Ionty, prudy, spousta atomů fluóru, případná havárie požár a voda. V chemii se nechytám, ale zdá se mi, že by tam mohly vznikat nechutnosti?
Re: Re: Re: Zatracené podrobnosti jsou drahé a zmatečné
Josef Hrncirik,2025-02-05 18:44:09
AlCl3 hydratuje na hexahy drát, který se objemově rozkládá na Al2O3 + 6 HCl + 9 H20 teprve při zahřátí nad 125°C, stopově od 75°C. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785421013788?via%3Dihub, díky Voloďově laskavosti, jinak za doláče.
Opačný pochod je technicky zajímavý, ale prakticky je dehydratace technicky proveditelná fosgenem COCl2. https://sci-hub.se/10.1016/0040-6031(89)85104-4
Bez doláčů určitě nejsou žádná jasná termodynamická data.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785421013788?via%3Dihub
AlF3.n H2O (n = 1; 3; 6; 9) se však dá z hydrátů vysušit bez hydrolýzy a průmyslově je používán jako AlF3. https://sci-hub.se/10.1016/S0022-1139(00)81787-X.
Termodynamická data, nemaje bony, nutno vyhalucinovat! https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040603199004360. Voloďo: Spasi ba!
Zdá se že AlF3 je poměrně dobré sušivo, spasibo. Data nutno halucinovat, na dluh v těchto salónech ani neukáží. Ani ná vnadný abstrakt!
https://sci-hub.se/10.1016/S0022-1139(00)81787-X . AlF3 se ve vodě poměrně dobře rozpouští cca 6 g/l. Cyankali to určitě nenahradí, ale vytváří prý dobře komplexy s fosforyltrasferázou, kterou dobře blokuje. Vědcové by to měli v této po hnuté době dobře zneuži?t!!
V organickém rozpouštědle elektrolytu je AlF3 asi prakticky nerozpust né i po přidání iontové kapaliny. Nedá se ani čekat asociace či substituce s AlCl3 či spíše Al 2 Cl 7 - aniontu z kombinace s Cl- iontové kapaliny.
Asi je AlF3 zde především dobré sušidlo, zanedbatelné množství F- či AlF3X- aniontů možná trochu modifikuje rovnoměrnost depozice či rozpouštění Al.
AlF3 je izolant, vodivost nezvýší, navíc určitě se dobře nerozpouští (ha, ha ha, neměli by solid state) řídkou kaši. V halucinovaných? datech? na něm vodivost nezá visí. Zmenšení prů řezu a zvětšení klikatosti vodivé kapaliny by na opak nutně zmenšilo vo divost. Došlo však k zázračně přes né kompenzaci.
AlF3 ?
Florian Stanislav,2025-02-01 12:58:17
AlF3. Vybavuje se mi, že fluorovaná voda a varné hliníkové nádoby --> hexafluorohlinatany , které jsou vysoce toxické.
opakované bodání ostrým předmětem
Ludvík Urban,2025-02-01 11:27:36
Asi jsem se narodil do špatné doby, když vidím, jak důležitým parametrem nové technologie je výdrž proti "opakované bodání ostrým předmětem"...
Vskutku, je to i kvantifikováno:
Moore's Law for Mad Science: "Every 18 months, the minimum IQ necessary to destroy the world drops by one point.
Re: opakované bodání ostrým předmětem
Petr Pavlata,2025-02-02 17:42:45
Jen dokud se nezamyslíte trochu víc nad tím, že takovou věc chcete používat denně v milionech instancí.
Nechcete, aby Vám vzplanulo auto pri tom, když špatně najedete na chodník nebo do hlubší díry, nebo mobil v kapse, který někdo jen nepatrně špatně poskládal a baterie se, třeba vliven změny tlaku v letadle mírně nafoukne, čímž dojde k jejímu poškození o zbytek konstrukce...
Re: opakované bodání ostrým předmětem
Matěj Jánský,2025-02-02 21:56:53
Jiný pisatel Vám to již vysvětlil, velmi správně podotýkám. Pokud stále budete na vážkách doporučuji pro malou významnou demonstraci v brnění propíchnout obyčejnou plně nabitou LiPol baterii, cena je pár stovek a dají se sehnat na modelářských webech například. Jen buďte sám a nemějte nikde kolem nic o co nechcete přijít ...
Re: Re: opakované bodání ostrým předmětem
D@1imi1 Hrušk@,2025-02-02 22:42:54
Částečně souhlasím, ale trochu zveličujete. Li-Pol není trhavina, ani nemá pevný obal, který by umožnil větší nárůst tlaku a následnou ničivou explozi. Plně nabitá Li-Pol znamená hlavně riziko požáru. Pokud exploduje, tak jen s velmi malou energií a ublíží Vám, jen pokud ji máte přímo na těle (nepočítám případné popálení ohněm). A pokud není plně nabitá, nemusí při průrazu ani vzplanout.
Malé riziko ničivé exploze ve spojení s lithiovými akumulátory přesto hrozí, ale funguje to trochu jinak. Při extrémním přehřátí se z článků uvolňuje směs hořlavých aerosolů a plynů a pokud hned nevzplanou, může jejich směs se vzduchem explodovat podobně jako třeba zemní plyn unikající ze sporáku. To je problém hlavně u velkých baterií. S jedním Li-Pol článkem na volném prostranství je to nepravděpodobné.
Kdyby někdo zkoušel ten pokus, který jste navrhoval, místo brnění bych mu doporučil hlavně obličejový štít, nehořlavé oblečení a stát po větru, případně použít filtrační polomasku - unikající aerosoly jsou jedovaté.
Re: Re: Re: opakované bodání ostrým předmětem
Matěj Jánský,2025-02-03 00:17:41
Máte pravdu, zveličil, ale zase aby to nevypadalo, že je to sranda. Není. Zažít to v reálu blízko u sebe nechcete, já to zažil. Vyplývá z toho to, že je skutečně třeba řešit i otázku porušení obalu.
Re: Re: Re: opakované bodání ostrým předmětem
Josef Hrncirik,2025-02-03 06:53:06
Proti Všem pojistným událostem jedině i proti větru před zplodinami.
Re: Re: Re: opakované bodání ostrým předmětem
Josef Hrncirik,2025-02-05 16:28:28
S vyjímkou pagerů s podezřele nízkou kapacitou baterie, které je dobré okamžitě zapíchnout.
Re: Re: opakované bodání ostrým předmětem
Josef Hrncirik,2025-02-03 06:45:49
PO opakovaném bodání hřebíkem do nabité baterie HE3D se rychle dostala do konkurzu!
Re: opakované bodání ostrým předmětem
Pavel Kaňkovský,2025-02-03 10:54:32
Test probodnutím (nail penetration test) je jeden ze standardních testů bezpečnosti Li-ion akumulátorů, viz např. https://www.batterydesign.net/testing/cell-testing/nail-test/
To, že to opakovali, mělo asi demonstrovat, že výsledek nebyla náhoda. Ale podle videa v SI to místo "bodání ostrým předmětem" ve skutečnosti proděravěli vrtačkou.
Základní údaje
D@1imi1 Hrušk@,2025-02-01 11:04:35
VELMI POVRCHNĚ jsem prolítl zdrojový článek. Jestli jsem pochopil správně, článek cyklovali v rozsahu 0,1 - 2,4 V. Měrná kapacita je 200 mAh na gram. Napětí při vybíjení klesá pomalu, až ke konci vybíjení klesá prudce. Průměrné napětí při vybíjení by mohlo být 1,7 V (vizuální odhad z grafu). To by znamenalo 200*1,7 = 340 mW na gram, což zhruba odpovídá špičkovým Li-Ion (nejlepší 18650 mají pod 300 Wh na gram, Li-Pol na tom budou trochu lépe).
Snad jsem se v ničem hrubě nesekl.
Jinak se článek zabývá hlavně chemickými triky, jak zabránit degradaci elektrod apod.
Re: Základní údaje
Pavel Kaňkovský,2025-02-03 11:30:23
Zdá se mi, že se Vám z "miliwattů na gram" nějak staly "miliwatthodiny na gram".
Hodnota 200 mAh se objevuje ve větě "a graphite cathode with F-SSAF electrolyte also exhibits a high capacity of 121 mA h g^−1 at a current density of 200 mA g^−1" a v obrázku 2d.
Pokud bych vzal za směrodatnou tu hodnotu 121 mAh/g, tak by to při jmenovaném průměrném napětí 1,7 V dávalo asi 200 mWh/g. Ale ze zmíněného grafu 2d je zjevné, že reálnější limit bude spíš tak 100 mAh/g, pak už začíná napětí padat prudce dolů a při 120 už je skoro na nule. A není moc jasné, co všechno je započítané do gramů v čitateli (citovaná věta by dokonce mohla naznačovat, že jen katodu), hodnoty pro reálné články by zřejmě byly o poznání horší.
princip
Zdeno Janeček,2025-02-01 11:02:25
Ono z principu kazdy zdroj zelene energie by si mal zabezpecovat vypadky Slunce nebo vetru.
Na toto se zapomnelo pri tom zelenem nabozenstvi !!
Pokud by se to vyzadovalo od zacatku, nemuseli bychom byt v takovem průseru dnes !!
Re: princip
Pavel Piskač,2025-02-02 09:32:55
Nezapomnělo, to vymysleli humanitně vzdělaní lidé a ti to neřeší, protože tomu nerozumí a odkazují se na to "že to vyřeší věda". Tedy ti co tomu rozumí a říkají, že je to hloupost :-)
Ten průšvih je jen mentální.
Elektrika v zásuvce funguje. Benzínu je také dost. I hnědé uhlí se dá stále koupit.
Re: princip
Michal Kára,2025-02-02 13:14:24
Proč jen zelené? Když už tak všechny. Tedy například jaderná elektrárna by musela vyřešit dodávku energie v době, kdy dojde k jejímu havarijnímu odstavení - pochoptelně bez i dočasného poklesu.
Re: Re: princip
D@1imi1 Hrušk@,2025-02-02 14:21:30
Ano, každý zdroj energie by měl mít zajišťěnou dodávku energie v případě havarijního odstavení - a také ji zajištěnou má. Akorát že v případě jádra nedojde k havarijní odstávce na všech 6 blocích provozovaných v Česku naráz. I havárie dvou bloků současně by byla raritou. Takže nepotřebujete zálohu za 6 bloků současně. Naopak soláry a větrníky při inverzi nevyrobí téměř nic na území větším než ČR klidně týden v kuse. Takže potřebujete zálohu za celý jejich instalovaný výkon.
Re: Re: Re: princip
Pavel Kaňkovský,2025-02-03 11:53:55
Ty reaktory jsou pohromadě jen dvou lokalitách. A třeba Temelín je celý připojen do jediné rozvodny v Kočíně a každý blok má asi své vlastní vedení, ale obě trasy vedou jen pár desítek m od sebe (není to nic tajného, je to dobře vidět třeba na Google Maps). Takže já si docela dobře umím představit havarijní situaci, při které by došlo k odstavení všech bloků jedné elektrárny najednou...
Re: Re: Re: Re: princip
Martin Novák2,2025-02-04 19:38:01
Havarijní situace je HAVARIJNÍ.
Inverze je běžně 30-60 dní v roce. Není výjimkou inverze a bezvětří v celé Evropě a přilehlých mořích delší než týden a je nutné počítat až se 6 týdny vcelku. A to celé v době kdy je největší spotřeba energie a majitelé domácích FV kteří se nepřipojí celé léto jsou plně závislí na dodávce ze sítě.
Re: Re: Re: Re: Re: princip
F M,2025-02-04 23:19:17
Dříve cca platilo, že se zálohuje nejvýkonnější zdroj. Dnes už to tak jednoduché nebude, záloha může být třeba i v zahraničí a bude těch rozdílů (ústupků) víc, ale zhruba by to mělo platit i teď. Tam je ten problém, že když není vhodné počasí (třeba je noc, pardon joke), tak to platí pro obrovské území a tím u OZE i obrovské výkony a nejde to pořádně předvídat. To se zálohuje/zamýšlí uhlím, plánuje se plynem/úložišti, ale samozřejmě to je třeba zahrnout do ceny a ekologických dopadů těch OZE, stejně jako dodatečná vedení atd.. Příroda se neptá jak si lidstvo ten či onen škodič zaškatulkovalo. Ekonomika se také nenechá ohlupovat frázemi typu energie zdarma, nejlevnější energie atd.. Zato dost lidí to na účtenkách není schopno rozeznat a nemyslím jen ty pro které jsou energie zanedbatelná část rozpočtu.
Ta cenotvorba je u majitelů FVE tragická, to samozřejmě (snad) může projít dokud jich je malá menšina. Po jejich rozšíření nezbude nic jiného, než je nechat platit plnou cenu (občasného odběratele) i s těmi investicemi navíc, předpokládám v nějakých potomcích regulované složky.
Petr Nováček,2025-02-01 10:29:49
Posledních pár let byla populární Na-ion, teď Al-ion. Možná se z nich některá technologie uchytí, ale jde to pamalu.
Po 10000 cyklech...
Ladislav Truska,2025-02-01 09:13:28
ztratí 1% a co se s ní děje dále...? Jestli ztratí jen 1%, nepřijde mi, že by to byl konec její životnosti. Nebo pak s dalšími cykly jde kapacita prudce dolů? To mi přijde nepravděpodobné.
Re: Po 10000 cyklech...
F M,2025-02-03 00:40:36
Do článku (originál 2 odkaz pod článkem zde) jsem zatím jen náhled, ale tam se v souvislosti s 10000 cykly píše o "coulombické účinnosti" ne o kapacitě. To se sem zřejmě dostalo z toho prvního odkazu, který myslím byl drojem pro článek zde. Ještě doplním, že jsem použil vyhledávání "10000" a nic jiného jsem nenalezl.
Ani ta účinnost 99% není účinnost baterie je tam ještě potřeba počítat s dalšími neefektivní.
Kraťoučké jednoduché (Columb se v tomto případě rovná Faradayi): https://en.wikipedia.org/wiki/Faraday_efficiency
Re: Re: Po 10000 cyklech...
Honza .,2025-02-03 09:30:28
To je právě to, na co jsme chtěl upozornit - místní překlad, původní článek a hlavně informativní článek v 2. odkazu se vyhýbají těm zcela zásadním parametrům jako měrná/specifická enerige mWh/g a účinnost.
Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
Josef Hrncirik,2025-02-06 12:28:04
a rozumné nabíjecí a vybíjecí proudy nejlépe jako vnitřní odpor či běžněji zkráceně až chybně (nevhodně) násobky kapacity C.
Re: Re: Po 10000 cyklech...
Pavel Kaňkovský,2025-02-03 11:59:14
V grafu v obrázku 2e je obojí a kapacita by se podle něj měla po 10 tisících cyklech držet blízko výchozí hodnoty. Trochu divné je, že podle téhož grafu by měla kapacita nejřív asi 2000 cyklů růst a pak teprve začít pomalu klesat. A také je trochu divné, že je v tom grafu současně tlustá spojitá čára a pak několik diskrétních puntíků, které navíc leží mimo tu čáru. Možná je někde nějaké vysvělení, ale já jsem si ho nevšimnul.
Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
Honza .,2025-02-03 17:28:51
Také jsem vysvětlení neviděl, spíše se podivují, kolik cyklů to vydrží.
Ještě jsem projížděl Supplemetry figures:
https://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/acscentsci.4c01615/suppl_file/oc4c01615_si_001.pdf
Např. Figure S7, S8 a S9. Comparison of the charge/discharge voltage profiles and long cycling stability (300 cycle at 50 mA g−1) of SSAF electrolytes with different EMIC-AlCl3 ratios.
Tam se Specific Capacity pohybuje max. kolem 80-100 mAh/g
Což je hodně jiné než výpočet D@1imi1 Hrušk@ (340 mAh/g) a blíže korekci od Pavla Kaňkovského (do 100 mAh/g)
Re: Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
F M,2025-02-04 02:39:49
K závěru článku se uvádí "the full cells deliver an ultralong-life (10000 cycles) with an average Coulombic efficiency of >99%." z čehož bude zřejmě to mylné zachování kapacity 99% jak jsem psal. Kolik zůstává té kapacity, konkrétní čísla jsem nenašel. V doplňcích je jediná tabulka a ta udává tu životnost a nic víc.
Kapacita by měla být max těch 120mAh/g napětí další zmatky stejné jako nabíjecí (to jsem myslel, že nejde?), cca 2,4V, ostatní jsou nižší.
Trochu shrnu pár poznatků. Ten AlCl3 je nejen nestabilní, ale také drahý (orientačně jsem našel 1kg za 500+ USD čtvrt kilové balení, ale nevím jestli je to dostatečná čistota, měl by však být vody prostý). Ty buňky AlF3 potom ten AlCl3 "izolují" takže se ty případné chyby (voda,koroze) nešíří a zároveň jej částečně nahrazují. Potom tam zkoušejí různé kombinace elektrod (Al/Al Al/C a viděl jsem tam i něco exotičtějšího) a sestavují tu baterii . Kromě toho upadání kapacity (asi) jsem nenašel nic moc ani o proudech, respektive je to zmatené. Všude v grafech se počítá s 10-50-200 mA/g a najednou buch a 5A, nakonec jsem nalezl v dodatcích graf týkající se té konečné baterie, ale zase jen jeden údaj tedy poloviční kapacitu pro tento proud (cca 55mAh/g). V popisu pokusů odolnosti, udávají připojení led diody, žádný větší odběr jsem nikde kromě toho grafu neviděl. Ono mi to celé navozuje pocit, že se někdo snaží vyzobávat jen ta dobrá čísla bez kontextu.
Obrázek 2e, ten výraz "capacity retention" má i význam udržení nabití (malé samovybíjení) i když ten význam zachování kapacity po n cyklech je používanější, ale zase všude jinde v článku i dodatcích se používá charge/discharge capacity. Potom je také možný různý způsob výpočtu, tedy přesněji ta čísla mohou být v tom grafu různě prezentována a kdoví co znamená 100% a zda je ten základ pro každý cyklus stejný).
V textu, jsem to nalezl jen pro těch 300 cyklů které jsou v tom obrázku 2b,c. Na tom 2b je ten pokles vidět "96,4 % po 300 cyklech" (z textu), ale zase u 2d, jiný typ baterie (ten nejlepší stejný i pro 2f), to vypadá že ta kapacita 200 cyklů roste, to není nemožné u některých starších baterií to bylo také, ale je divné, že jsem to nikde nezahlédl rozepsané a hlavně se ten růst asi zastavuje (ze sta na 200 už to prakticky neroste) a u obrázku "e" to pomalu stoupá až do tisíců, ad ten můj předchozí odstavec a plovoucí základ, nebo to "držení náboje"? Ještě je tu možnost, že to pro těch 10kcyklů jen počítají, nějak jsem právě nikde neviděl výsledky ani provedení toho pokusu (kromě tohoto jediného grafu, a tabulky s prostým číslem), ani náznak nějaké metodiky a popisu pokusu (jen bezpečnost). Opravdu jsem nabyl dojmu, že to mlží, nebo jsem to prostě nepobral.
PS tuším jde o čínský článek, tak je možné, že chtějí mlžit, pravděpodobněji to upravují pro vedení, novináře.
Re: Re: Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
Martin Novák2,2025-02-04 19:44:15
Prostě další z dlouhé řady zázračných baterií které svět neviděl, a nejspíš ani neuvidí.
Pokud by se smířili se rtutí tak jsme hliníkové baterie mohli mít už dávno...
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
F M,2025-02-05 11:44:11
Úplně bych to nezatracoval ten potenciál tam asi bude, přesněji může být. Ale také tam bude dost překážek které to mohou diskvalifikovat. On ten výzkum byl spíš o tom elektrolytu, tam je ten článek o úroveň výš, ale to je chemičtina a té nerozumím. Tu baterii (různé baterie) tam možná přidali jen, aby se to "lépe prodalo" a přece jenom to nějak vyzkoušet museli. V diskusi probíráme spíše jen tu baterii, tak to může vypadat negativněji než si ten článek zaslouží.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
Josef Hrncirik,2025-02-06 13:30:59
Si Ťin-pching zavolal Shuqiang Jiao z čínského Beijing Institute of Technology a University of Science and Technology Beijing (USTB), že ve vybraných spisech stojí: "Budoucnost patří aluminiu"! "Aplikujte to neprodleně s pomocí Deep Seek na SS aluminium ion battery, cyclable over 10 001x"!!
"Máte k dispozici na měsíc HPW 3 Soutěsky s claudem 32*0,7 GW, s přetaktovanými procesory chlazenými průtokem Jang ć 12,7 ktun/s. Po splnění úkolu zbytek měsíce můžete těžit bitcoiny dle ctěné libosti. Howgh".
Korespondenční autor Shuqiang Jiao nasyPAL porci čaje do Deep Seek a spolu s 5 spolupracovníky těchto 6 sex junáků i hned vyrazilo do Paris, do Paris Hilton, vyhodit si z kopýtka do Paris Hilton, než budou Paris ne křesťansky zdaněna a prohlášena za Zakázané Město pro Chan.
Po 3 dnech se k 7mi stranné spokojenosti rozloučili s Paris a vydali se za Great Wall vyzvednout si článek a těžit bitcoiny.
"Strojům myšlení a lidem dřinu"! (Mao)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Po 10000 cyklech...
Josef Hrncirik,2025-02-05 18:57:21
Baterie možná pro 1 cykl ihned po nalití vodného elytu = aku 0 cykl.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
