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Titolo: batterie litio con densità di energia tripla delle attuali

 
Speriamo arrivino presto in commercio...
 
http://mondoelettrico.blogspot.it/2012/10/batterie-con-silicio-e-grafene.html
 

 
http://mondoelettrico.blogspot.it/2012/10/batterie-con-silicio-e-grafene.html
 
 
Ho di meglio:
 
http://www.rsc.org/Publishing/ChemTech/Volume/2010/03/Lithium_air_batteries.asp
 
 
25 February 2010   (quindi uno dovrebbe pensare che hanno 2 anni di
vantaggio ...)
 
"Improved performance of rechargeable lithium-air batteries brings them
a step closer to powering cars, claim scientists in Japan."
 
... affermano scienziati in Giappone ...
 
"Lithium-air batteries are a viable option for use in vehicles due to
their high energy-to-weight ratios, or energy density giving them a
capacity for energy storage that could be five to 10 times greater
than that of Lithium ion batteries."
 
... 10 volte di piu' ... ?
 
"A lithium anode is electrochemically coupled to atmospheric oxygen
through an air cathode. During discharge, lithium cations flow from
the anode through a solid or gel electrolyte and combine with oxygen
at the cathode. But instability of the lithium anode due to moisture
and accumulation of charge at the anode and cathode, known as
charge-discharge polarisation, results in reduced performance."
 
... l'ostacolo di turno ...
 
"Researchers led by Nobuyuki Imanishi, Mie University, Tsu, have used an
aqueous acetic acid-water-lithium acetate electrolyte to attempt to
minimise the energy loss. In their design, the Li-metal anode is
protected from the aqueous layer by a polymer layer, which improves its
stability and the aqueous electrolyte reduces the charge-discharge
polarisation."
 
... la soluzione di turno ...
 
"Imanishi estimates the battery to have an energy density of 779 W h/kg,
which is more than twice that of a typical lithium-ion battery and higher
than previous lithium air batteries reported to be 250-350 W h/kg."
 
... la promessa di turno ... 779 W*h/kg (divagazione: qualcuno ha notato
lo spazio tra W ed h ... un raro caso di rispetto delle norme SI)
Lascia perplessi perche' 779 e non 780 ? Quel "9" come salta fuori, visto
che si tratta di una stima ?
 
"'Using a water stable lithium-air reactor, the calculated energy density
is up to three times higher than that of conventional lithium ion
batteries,' says Imanishi. This drastic improvement in the energy density
makes the lithium-air battery a much better contender for use in electric
vehicles."
 
... qualche particolare in piu' ...
 
"Khalil Amine, an expert in lithium ion batteries at Argonne National
Laboratory, US, comments 'the polarisation [of lithium-air batteries]
is usually very high, over one volt. Imanishi drops that to 0.75 V,
but there is still more work to be done.'"
 
... un commento di un collega di un'altro laboratorio ...
 
Dunque, a promesse, Mie University batte Argonne National Laboratory
(che nonostante il nome si trova negli Stati Uniti, Chicago e questo
Mondo Elettrico avrebbe potuto precisarlo, visto che ho pensato per
un'attimo ai francesi) 779 a 525 ...
Gli americani hanno anche una data ? 2014 ...
 
Ed i giapponesi ? Chi sono ?
 
http://en.wikipedia.org/wiki/Mie_University
 
 
... 250-esima nel 2006, ma nel 2012-2013 sembra fuori dai primi 400.
 
Cosa si potrebbe fare con 750 W*h/kg ?
 
-- 
Roberto Deboni
 
[Messaggio Usenet via Tiscali su 
text.giganews.com
. Se leggete via Web
il sottoscritto informa che non conosce o partecipa al sito/forum Web.]

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Questa notizia (9 October 2012) invece fa pensare a valori praticabili
ben piu' bassi (proviene dall'industria e non da un laboratorio):
 
http://www.greencarcongress.com/2012/10/nec-20121009.html
 
 
"The use of these cathodes and graphite anodes enables the average
operating voltage to increase to a high voltage of 4.5V from the 3.8V of
existing technologies. As a result, energy density increased by
approximately 30% to 200 Wh/kg from 150 Wh/kg. This increases stored
energy by approximately 30% when compared to existing batteries of the
same weight. Alternatively, these new batteries are about 30% lighter
when compared to existing batteries with the same energy storage."
 
Sara' interessante vedere come gli americani faranno nel 2014 a
far man bassa nel mercato (gia' solo con 300 W*h/kg farebbero man bassa).
 
Poi ho trovato un produttore "attuale" che spaccia un:
 
http://www.prollion.com/en/cells
 
 
" ... energy density up to 250 Wh/kg ...".
 
Il che ci porta ad una ulteriore domanda: ma questi W*h/kg come sono
calcolati ? Solo la cella nuda ? Solo la batteria singola ?
Tutta la batteria completa, telaio finito ?
Ovvio che per chi ha l'auto, interessa l'ultimo rapporto: la batteria
completa di telaio ...
 
Insomma, tra ricercatori disperatamente volti alla riconferma dei
loro finanziamenti e commerciali senza scrupoli, le delusioni sono
all'ordine del giorno.
 
Ma chiudiamo con un sogno alla "Terminator" :-)
 
www.transportation.anl.gov/batteries/us_china_conference/docs/roundtable1/sulfur_composites_gao.pdf
 
 
"High theoretical capacity (1672 mAh/g, near 6, 11 and 10 times as
compared to LiCoO2, LiMn2O4 and LiFePO4) according to 2 electron
reaction and lighter weight of sulfur active material, leading to the high
theoretical energy density of 2600 Wh/kg in lithium/sulfur battery."
 
 ... 2600 W*h/kg ?
 
Pensate ad avere in mano un "chilo" di quella roba che va in corto circuito ...
 
Ed una batteria che esiste oggi, per chi puo' permettersela:
 
http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel%E2%80%93hydrogen_battery
 
 
- 15 anni di vita con 80% di scarica
- 75 W*h/kg
- 20'000 cicli di ricarica con l'85% di efficienza
 
La densita' e' penosa, ma invece delle auto, pensate al vostro gruppo di
continuita' (UPS) ed all'impianto fotovoltaico ... 15 anni senza rogne
(e spese).
 
Ed un'altro esempio per uso spaziale (un mercato di batterie serie, ove
il peso e' un criterio fondamentale):
 
http://www.saftbatteries.com/Produit_Space_VES_cell_range_301_58/Default.aspx
 
 
118 to 165 W*h/kg che ci porta al dilemma di tutti questi numeri.
 
Quando si arriva a proporre 750 W*h/kg ... ma per quante ricariche funziona ?
 
Vogliamo un'auto che ogni anno deve cambiare l'intero blocco batterie ?
Oppure ci va anche bene un'auto piu' pesante, ma che per 10 anni non
vede una officina ?
E la ricarica ? Una vita lunga pretende ricariche dolci. Ma siamo disposti
ad aspettare 5 ore ?
Insomma, sulla densita' di carica si gioca solo una piccola parte dei giochi.
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E qui c'è altro ottimo fermento...
 
http://mondoelettrico.blogspot.it/2012/11/limportanza-della-ricerca-nel-settore.html