ВКР: Идентификация модели динамики воздушно-цинковых элементов питания

Оглавление


Список литературы................................................................................ 51

Приложение 1......................................................................................... 53

Приложение 2......................................................................................... 55

Приложение 3......................................................................................... 59

Введение

В наши дни одной из наиболее распространенных технологий накопления электроэнергии являются литий-ионные аккумуляторы. Они находят применение в современной бытовой электронной технике –

смартфонах, ноутбуках, фотоаппаратах, а также используются в электромобилях. Также они распространены на железнодорожном, водном и воздушном транспорте, в военной и космической технике.

Их принцип работы прост – при разряде такого аккумулятора происходит деинтеркаляция (извлечение) ионов лития из углеродного материала на отрицательном электроде, и их интеркаляция (встраивание) в оксид на положительном электроде [1]. При заряде процессы идут в обратном направлении. Таким образом, цикл заряда-разряда такого устройства сводится к переносу ионов лития между электродами.

Благодаря природе процесса, лежащего в основе батареи, она обладает множеством достоинств: большое число циклов заряда-разряда, высокая токоотдача, низкий саморазряд. Однако есть и существенные недостатки: быстро теряет емкость на холоде из-за замедления химических реакций, а также может быть взрывоопасна при повреждении.

Кроме того, одним из самых главных недостатков литий-ионных аккумуляторов является токсичность лития. Всего 100 мг этого элемента при попадании в организм человека могут вызвать слабость, головокружение и угнетение работы сердечно-сосудистой системы. Таким образом, встает проблема правильной утилизации таких батарей.

Другая проблема – сложность добычи лития.