В недрах
госзакупок набрёл на любопытную информацию. Ниже выписка из ТЗ по теме «Разработка аккумулятора на основе алюминий-углеродных композитов». ОАО «Иркутская электросетевая компания» выделяет на это 100 млн. рублей
Состояние вопроса.
В настоящее время в мире, в таких странах как США, Япония, Тайвань, начаты работы по созданию алюминий-ионных аккумуляторов. Преимущества алюминий-ионного аккумулятора перед литий-ионным очевидны: полная пожаробезопасность; емкость и мощность алюминий-ионного аккумулятора превосходят емкость и мощность литий-ионного аккумулятора, стоимость Вт-ч энергии в алюминий-ионном аккумуляторе примерно в 300 раз меньше, чем в литий-ионном. Кроме того, алюминий – 6 металл по распространенности в земной коре, в России имеется производство алюминия, позволяющее получать все необходимые сплавы с различными свойствами, в то время как запасы лития невелики и в России не имеется ни одного месторождения лития, а также возможностей его производства.
В связи с этим, разработка новых алюминий-ионных аккумуляторов является крайне необходимой и назревшей проблемой. Однако основным препятствием к использованию алюминий-ионных аккумуляторов является невозможность их долгого хранения перед использованием вследствие окисления алюминиевых анодов остаточным количеством кислорода и воды (в количествах нескольких частиц на миллион). Предварительные исследования, проведенные в ___, позволяют утверждать, что синтезированный в Институте уникальный алюминий-графеновый композит лишен вышеприведенных недостатков и собранные в настоящее время первые единичные ячейки показывают характеристики много выше, чем все изложенные в литературных источниках.
Цель работы:
Целью исследования является создание инновационной и дешевой технологии хранения энергии с высокой производительностью, безопасностью и надежностью, а именно, создание новых алюминий-ионных аккумуляторов с использованием в качестве анодов алюминий-углеродных композитов с различным содержанием углерода в металлической матрице, углеродного слоистого катода и ионной жидкости с алюминиевой солью-ионогеном с высокой удельной мощностью и емкостью, пожаробезопасностью и увеличенным ресурсом работы для замены свинцовых и литий-ионных аккумуляторов на текущий момент широко используемых во всём мире, в т.ч. в качестве бесперебойного источника постоянного тока для питания цепей релейной защиты и приводов выключателей на подстанциях в магистральных и распределительных электрических сетях ОАО «ИЭСК», а также в автомобилях и авиации и для нужд традиционной и распределенной энергетики.
Основное содержание НИР и ОКР:
В результате выполнения работ по Договору должны быть достигнуты следующие результаты:
1. Созданы рабочие макеты алюминий-углеродного ионного аккумулятора с емкостью не менее 100А•ч/кг, номинальным напряжением не ниже 2,2 В, с циклируемостью не ниже 3000 циклов с глубиной разряда 30% и потерей емкости 20%. Прочие параметры работы алюминий-углеродных ионных аккумуляторов должны соответствовать или превосходить требования ГОСТ Р МЭК 62620 - 2016 «Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и батареи литиевые для промышленных применений»
2. Создание опытно-конструкторской документации для данных аккумуляторов согласно соответствующим ГОСТам.
3. Совместно с Заказчиком создана технология производства алюминий-углеродного ионного аккумулятора из российского сырья и комплектующих.