Análisis profundo de la tecnología de la batería de flujo

1. Análisis de la batería de flujo

No es riguroso decir que la batería de flujo es una batería "líquida", no es un tipo de batería sólida, que también se conoce por el nombre de luz. ¿Qué es exactamente la batería de flujo?

Recientemente, la marca de motores eléctricos nanoFLOWCELL de Liechtenstein lanzó el nuevo concepto de automóvil deportivo QUANT48Volt, utilizando la última tecnología de batería de flujo de bajo voltaje, la potencia máxima alcanzará los 762 caballos de fuerza, la velocidad máxima de 300 km / h, 0-100 km / h de aceleración 2.4 s, el rango máximo de crucero o Más de 1000 km.

Creo que todo el mundo ha estado familiarizado con este tipo de noticias, pero de hecho, para nuestros consumidores comunes, este tipo de "concept car surrealista" todavía está muy lejos de nosotros, lo más importante es el precio ... Según el noticias, El precio futuro de este coche es tan alto como 10 millones de RMB. Sin embargo, la razón para mencionar esta noticia es que este concept car usa una "batería de flujo" poco común.

Los tipos de baterías para vehículos eléctricos, las más comunes son baterías de litio, baterías de níquel-hidruro metálico, etc. (por supuesto, hay muchas clasificaciones pequeñas, que no se mencionan una a una), y para baterías de flujo, las más antiguas. durante 2014 Se lanzó el producto conceptual y el Salón del Automóvil de Ginebra, que se inauguró en marzo, traerá el verdadero espectáculo del automóvil. Aquí le presentaré qué es la batería de flujo ... y si la batería de flujo se convertirá en el método de conducción principal de los vehículos eléctricos.

Batería de flujo

No es riguroso decir que la batería de flujo es una batería "líquida", no es un tipo de batería sólida, que también se conoce por el nombre de luz. ¿Qué es exactamente la batería de flujo?

De hecho, la batería de flujo no se utiliza como sistema de batería en vehículos eléctricos como muy pronto. Japón utiliza baterías de flujo líquido para las instalaciones de almacenamiento de energía eólica y depuración de picos de las centrales eléctricas, lo que es suficiente para demostrar las fuertes reservas de las baterías de flujo líquido.

Por supuesto, si se considera que la capacidad de almacenamiento de la batería de flujo es una ventaja, se puede decir que es feliz y un mérito para los vehículos eléctricos puros. Las reservas son grandes, el volumen natural es grande y, para un automóvil, la batería de gran capacidad no es adecuada para cargar el automóvil, lo cual es la contradicción. (Pero según la noticia, el concept car de la marca nanoFLOWCELL mencionado anteriormente ha desarrollado una batería de flujo de alta densidad, que se presentará en detalle a continuación)

2. Ventajas de la batería de flujo

Las siguientes dos figuras muestran claramente el principio de funcionamiento de la batería de flujo:

De hecho, la mayor diferencia entre una batería de flujo líquido y un vehículo eléctrico puro de batería de litio normal es que la batería de flujo juega un "motor" en la estructura general del automóvil y no es un mecanismo común de almacenamiento de energía. Las cámaras de electrolito positivo y negativo suministran continuamente combustible a la batería de flujo y se produce una reacción redox en la película para generar una corriente eléctrica.

Dicho esto, todo el mundo está seguro de que lo más importante es dónde están sus ventajas, es decir, las ventajas de la batería de flujo frente a las baterías de litio:

La potencia nominal y la energía nominal son independientes. La potencia depende de la pila. La cantidad de energía depende del electrolito. La cantidad de electrolito se puede aumentar a voluntad para lograr el propósito de aumentar la capacidad de la batería.

La batería tiene un período de almacenamiento indefinido y una vida útil prolongada. El electrolito se recicla, no hay problema de deterioro, pero la resistencia del separador de la batería aumenta después de un uso prolongado.

Recargue instantáneamente cambiando el electrolito.

De hecho, todavía existen muchas ventajas para la batería de flujo. Dado que hay tantas ventajas, ¿por qué no difundir? La razón más importante es que la tecnología no está madura y el costo es muy elevado, lo que imposibilita su popularización.

El concepto de batería de flujo introducido por la marca nanoFLOWCELL se mostró al mundo ya en 2014, y después de tres años de desarrollo tecnológico y precipitación, el prototipo finalmente se presentará en el próximo Salón del Automóvil de Ginebra.

¿Cuál es el "lugar mágico" del concept car QUANT48Volt de la marca nanoFLOWCELL? ¿Es realmente difícil resolver la tecnología de la batería de flujo?

Ventaja del concept car con batería de flujo 3QUANT48Volt

Coche conceptual con batería de flujo de 48 voltios

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Energía innovadora

nanoFlowcellTM es el sistema de almacenamiento de energía más innovador y poderoso en aplicaciones móviles y estacionarias en la actualidad. En comparación con las baterías convencionales, las nanoFlowcells proporcionan energía en forma de electrolito líquido (bi-10N) que se puede almacenar lejos de la propia batería. Al igual que las celdas de flujo convencionales, los electrolitos líquidos cargados positivamente y cargados negativamente se almacenan en dos tanques, respectivamente, y se bombean a través de un convertidor en un circuito separado, como una celda de flujo convencional o celda de combustible (nano celda de flujo) La unidad real del sistema) . Los dos circuitos de electrolitos están separados únicamente por la membrana permeable. El intercambio de iones ocurre una vez que la solución de electrolito positivo y la solución de electrolito negativo se cruzan a ambos lados de la membrana del convertidor. Esto convierte la energía química combinada en el bi-ION en electricidad, que luego se puede utilizar directamente en el consumidor eléctrico.

Energía escalable

Con la tecnología nanoFlowcellTM, la separación del convertidor de energía y el medio de almacenamiento de energía significa que la energía almacenada ya no depende del tamaño de la celda. Aquí es donde la batería de flujo es diferente del tipo tradicional de batería. Con nanoFlowcell ?, la energía disponible depende de la concentración de electrolito en el líquido electrolítico y del volumen del contenedor de electrolito. Gracias a su escalabilidad ilimitada, nanoFlowcell se puede adaptar a una amplia gama de aplicaciones.

Carga y descarga rápida

La recarga instantánea mediante la sustitución del electrolito también es una característica de la batería de flujo.

Portadores de carga innovadores

Aquí hay una oración más: ¿bi-ION es un portador de energía líquido para nanoFlowcell? La densidad de potencia de un electrolito es comparable a la densidad de potencia de las baterías de iones de litio actuales, pero su densidad de energía es cinco veces superior a la bi-ION que es el combustible perfecto para propulsores eléctricos sostenibles y compatibles con el medio ambiente.

Bi-ION es fundamental para las características de potencia del sistema nanoFlowcellTM. A través de años de investigación, la compañía ha desarrollado un portador de carga especial que hace que la potencia y la densidad de energía de la solución líquida sean significativamente más altas que todas las baterías líquidas actualmente en el mercado.

Alta densidad de energía

Los portadores de carga de la compañía se han desarrollado para permitir concentraciones significativamente más altas de electrolitos anteriores en celdas de flujo convencionales. En comparación con el tanque de electrolito en un dispositivo fijo que tiene un volumen de varios miles de litros, solo se requiere el volumen del tanque de un automóvil convencional para lograr el rendimiento del QUANTiNO48VOLT. En el estado actual de desarrollo, se logra una densidad de energía de 600 Wh / l utilizando bi-ION. El nanoFlowcellTM que funciona con bi-ION proporciona suficiente energía para alcanzar cinco veces la de un vehículo eléctrico convencional en comparación con la batería de iones de litio que se usa en la mayoría de los vehículos eléctricos.

4 puede la producción en masa y los problemas técnicos al final

Todo lo anterior son solo ventajas para el sistema de energía, lo siguiente se basa en las ventajas del auto conceptual en sí.

Tecnología de motor de rueda

El concept car QUANT48Volt está equipado con un motor eléctrico en las cuatro ruedas, lo que permite que las cuatro ruedas generen par de forma independiente. Esto equivale a no requerir que el diferencial ajuste el par entre las ruedas.

Alcance de crucero largo

La empresa ha resuelto el problema de la densidad de las baterías líquidas. Según la autonomía de crucero oficial, el nuevo coche tendrá una autonomía de crucero de más de 1000 km, que es también la larga duración de la batería que no se puede lograr con el nivel técnico anunciado hoy.

Potente sistema de energía

Según datos oficiales, el nuevo coche tiene una potencia máxima de 762 CV y una velocidad máxima de 300 km / hy un tiempo de aceleración de 0-100 km / h de 2,4 s.

Si dice deficiencias, el autor cree que el mayor inconveniente son los problemas técnicos y los precios caros.

Aunque la tecnología de este concept car es avanzada, todavía no puede alcanzar la producción en masa. Desde la perspectiva de los fondos de desarrollo, el precio de los medios extranjeros antes de un automóvil no será inferior a 10 millones de RMB.

El nivel de producción en masa no se puede alcanzar, e incluso si hay una reserva técnica fuerte, se detendrá en el concepto. Como consumidores, no podemos sumergirnos en los hermosos conceptos creados por estas empresas. En cuanto a la tecnología de los vehículos eléctricos actuales, se necesita una cierta cantidad de tiempo para alcanzar un nivel tan alto. Todavía se desconoce si realmente se comercializan productos calificados.

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