Електрохимия на Литиевите Елементи 35 години опит в...

13
Електрохимия на Литиевите Елементи 35 години опит в литиевите батерии LIB – високо ефективно съхранение на енергия Мехатронна система за изпитване на LIB за EH&HEV Институт по Електрохимия и Енергийни Системи Bulgarian Academy of Sciences

Upload: tilly

Post on 25-Jan-2016

71 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Електрохимия на Литиевите Елементи 35 години опит в литиевите батерии. LIB – високо ефективно съхранение на енергия Мехатронна система за изпитване на LIB за EH&HEV. Институт по Електрохимия и Енергийни Системи Bulgarian Academy of Sciences. Литиевите батерии са навсякъде. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Електрохимия на Литиевите Елементи

35 години опит в литиевите батерии

LIB – високо ефективно съхранение на енергия

Мехатронна система за изпитване на LIB за

EH&HEV

Институт по Електрохимия и Енергийни Системи Bulgarian Academy of Sciences

Page 2: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Литиевите батерии са навсякъде

Page 3: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Типични характеристики на литиевите батерии

•Висока плътност на енергията – тегловна и обемна < 550Wh.kg-1

•Високо разрядно напрежение от 3.0 до почти 4.5V

•Високи скорости на разряд и заряд от 3 часов режим до ½ часов

•Широк температурен диапазон на работа - -40оС до 85 оС

•Приложения в – 3С сегмента (computers, cell phones, camcorders)

-HEV & PHEV,

- високо ефективно съхранение на енергия

Page 4: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Overall efficiency > 90%Overall efficiency > 90%

Charge efficiency

95 %

Li-ion battery efficiency 95%

Overall efficiency < 26% (45)

Overall efficiency < 26% (45)

Water electrolysis 70

%

H2 Compression

90 %

H2 Fuel cell efficiency-40%

(70)

Fuel Cell vs. Li-Ion Battery

FCEV – technology:R&D evaluation

7-10 years

НЕLIB – technology:Available up to

3-5 years

ИМА ЛИ АЛТЕРНАТИВА – ГОРИВНА КЛЕТКА

ПРЕЦЕНЕТЕ САМИ

Page 5: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Постижения: разработване и внедряване на първични батерии – завод ”Мусала”, 4000 000 Ah/год.; (400 000 бр х 10Ah) реализирани изделия – ”Ева”, ”Стършел”, ”Оса”, ”Бамбук”, ”Лилия-2000”Настоящи разработки:Компоненти за литиево-йонен акумулатор:

Активни материали:(+) за положителен електрод - 3 и 4V системи(-) за отрицателен електрод – наноразмерни композити

Модифицирани електролити

ГОТОВНОСТ ЗА РЕАЛИЗАЦИЯ В КРАЙНО ИЗДЕЛИЕопит, ноу-хау, техногогии

Електрохимия на Литиевите Елементи

35 години опит в литиевите батерии

Page 6: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Електрохимия на Литиевите Елементи

35 години опит в литиевите батерии

Page 7: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

1 2

3

4

5 6 7

8

Мехатронна система за изпитване на LIB за EH&HEV

Контролер

Грешка

RS 485

K1

K2

K3

K4Rt4

Rt3

Rt2

Rt1

Page 8: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

Напрежение

Електроден материал

Капацитет реален

Капацитет реален

Водещи световни фирми

КАТОДИ (Ние) (Другите)

3V LixMnO2 160 150 SAMSUNG, LG, NISSAN

4V LiMn2O4 125 120 Peugeot, Renault

4V LiNiMgCoO2 150 165 BMW, Volkswagen, LG

АНОДИ

0.2V Въглерод 320 320 Типичен материал всички

0.3V Въглерод Si 1980 - Изследвания – ние сме водещи

0.4V Сплави Sn 800 700 Имаме приоритет

ЛИТИЕВО–ЙОННИ БАТЕРИИ

Активни Електродни Материали:

Катодни – 3 волтови и 4 волтови Анодни – сплави и композити

Подходящи електролити и добавки

Page 9: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

В ПОМОЩ НА БЪЛГАРСКАТА ИНДУСТРИЯ И

ПРОМИШЛЕНОСТ

Работата на направлението е насочена основно към проблеми свързани с:

- Министерство на Екологията – опазване на околната среда – създаване на нови екологични материали за съхранение на енергия

- Министерство на Икономиката, Енергетиката и Туризма – високо ефективно енергопотребление, подобряване и диверсификация на енергоносители и съхранение на ”зелена” енергия от ВЕИ

- Регионално Развитие на Общините - големи и малки населени места – подобряване на транспортната и енергийната инфраструктура - ефективност

Европейски фондове за регионално развитиеПриоритетна ос 1: ”Развитие на икономика базирана на знанието и иновационни дейности”

1.2.04. ” Подкрепа за обновяване на оборудването за приложни цели”

Тема: ”Изграждане на лаборатория за нови материали и литиеви батерии”

Търсим подкрепа от 15% съфинансиране изграждане на лабораторията.

Page 10: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии
Page 11: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии
Page 12: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии
Page 13: Електрохимия на Литиевите Елементи 35  години опит в литиевите батерии

3.5 млр $ (863 програми)

2.4 млр $ (48 основни програми)

2.2 млр $ (125 програми)

1.5 млр $ (32 програми)

84 водещи

производителина

високомощностнилитиеви елементи

Посещение на премиера на Р. България, г-н Б. Борив ЕЛЕ, ИЕЕС–БАН, София, март 2011

ИЗИСКВАНИЯИЗИСКВАНИЯ

приложенияднес

електромобили // таксита

градски транспорт

съхранение на енергия от ВЕИ

станции за върх. енергия

ЦЕЛЕВИ ДЪРЖАВНИ СРЕДСТВА ЗА ВЕЛЙБ (2010-2015)

ЛИТИЕВО–ЙОННИ БАТЕРИИ

Днес Утре

300 втч/кг, 42квтч (< 500 втч/кг) BYD Auto-72 квч

T°С: -30/80,100° (-40°С/125°С) Saft, Lionic бърз заряд: 2-5С, 1-8ч. (˃ 10-20С) LG-PL, Toshiba

безопасност: ЛИП (HRL) Kolibri Matsushita-Panasonic ниска цена:1000 $/квтч, 500 (???)

пробег: 160 км, 300 км (switch бат.) Мitsubishi Heavy Ind.