Baza technologii

Opis technologii / usługi

Technologia dotyczy nowego wysokoenergetycznego akumulatora ołowiowo-kwasowego z masą czynną osadzoną na porowatym węglu szklistym (Carbon LeadAcid Battery – CLAB). Do głównych zalet technologii należy obniżona masa akumulatora przy zachowaniu takiej samej pojemności elektrycznej lub przy zachowaniu dotychczasowej masy zwiększenie pojemności właściwej akumulatora o 50%. Osiągnięcie tej zmiany możliwe było dzięki zastąpieniu w proponowanym rozwiązaniu dotychczas stosowanej ciężkiej kratki ołowianej, ośmiokrotnie lżejszą matrycą węglową. Ze względów konstrukcyjnych materiał węglowy przed zastosowaniem w akumulatorze (szczególnie w płycie dodatniej) został odpowiednio zmodyfikowany przez pokrycie cienką warstwą (60-100 µm-płyta dodatnia oraz 10- 20 µm - płyta ujemna) ołowiu lub jego stopu. Dzięki temu rozwiązaniu została znacznie obniżona masa akumulatora przy zachowaniu takiej samej pojemności elektrycznej. Dzięki zastosowaniu nowych materiałów pojemność właściwa nowego akumulatora osiągnęła poziom baterii niklowo-kadmowych znacznie droższych i zarazem bardziej toksycznych (kadm). Wprowadzenie matrycy węglowej na miejsce kratki ołowianej zmniejsza zużycie ołowiu, co oprócz wymiaru ekonomicznego, ma także pozytywny wpływ na środowisko. Osiągnięto znaczną przewagę kosztową nad obecnie stosowanymi akumulatorami.

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Mimo wprowadzania na rynek nowych elektrochemicznych źródeł prądu (np. ogniwa litowe lub wodorkowe) akumulatory ołowiowo-kwasowe wciąż stanowią dużą część rynku. Koszt produkcji LAB przypadający na 1 Wh mocy jest niemal trzykrotnie niższy niż w przypadku najpopularniejszych na rynku akumulatorów litowo-jonowych. Zwiększenie ich mocy oraz wydajności to główny cel producentów akumulatorów ołowiowo-kwasowych. Odpowiedzią na zadany problem jest nowy wysokoenergetyczny akumulator ołowiowo-kwasowy z masą czynną osadzoną na porowatym węglu szklistym. Zastosowanie RVC jako nośnika mas czynnych powoduje wyraźną redukcję masy akumulatora, a co za tym wzrost (ok.50%) energii właściwej (Wh/kg). Rozładowanie prądem 20 godz. daje pojemność właściwą CLAB powyżej 170 Ah/kg masy czynnej ujemnej (standard ok. 150 Ah/kg). Obserwujemy więc ponad 10% uzysk pojemności płyty ujemnej. Powoduje to dodatkowy wzrost pojemności energetycznej akumulatora. Przewiduje się, że koszt 1 kWh w nowym akumulatorze CLAB będzie niższy o 15-20% w porównaniu do klasycznego akumulatora. Dzięki nowym materiałom pojemność właściwa osiągnęła poziom akumulatorów niklowo-kadmowych znacznie droższych i bardziej toksycznych (kadm). Wprowadzenie matrycy węglowej na miejsce kratki ołowianej zmniejsza zużycie Pb (ok. 50g/Ah) co oznacza, że na wytworzenie akumulatora o pojemności 60 Ah zostanie zaoszczędzone ok. 3 kg ołowiu. Przy rocznej produkcji wynoszącej 5,5 mln szt. oszczędności mogą osiągnąć kilkanaście tys. ton Pb.

Zastosowanie rynkowe

Wśród obszarów zastosowania LAB (Lead-Acid Batteries - akumulatorY kwasowo-ołowiowe), jak i ALAB - zaawansowane akumulatory kwasowo-ołowiowe), główną rolę odgrywa motoryzacja oraz transport (ponad 80%). Największe pole aplikacji tego typu akumulatorów stanowią zdecydowanie samochody. Baterie z zaaplikowaną technologią poza wskazanymi powyżej rozwiązaniami standardowymi (samochody, motocykle, zasilanie awaryjne itp.) mogą być szczególnie efektywne we wspomaganiu niekonwencjonalnych źródeł energii - siłowni wiatrowych lub słonecznych, zasilaniu sprzętu turystycznego, wózków inwalidzkich, rowerów elektrycznych i coraz bardziej modnych pojazdów elektrycznych. Ciekawym obszarem wydaję się być branża OZE. Światowy rynek magazynowania energii dopiero się rozwija, lecz towarzyszy temu znaczna dynamika. Najnowsze dane mówią o 4 mld USD wartości tego rynku w 2024r. Stwarza to ogromny potencjał dla przedmiotowej technologii.

Tagi

Branże

Pliki

akumulator.pdf (584.07 KB)