Veicoli elettrici - mobilità - tecnologie - ambiente - energia rinnovabile. L'esaurimento delle risorse e le conseguenti ripercussioni politiche ed economiche rendono necessario ridurre la dipendenza dall'importazione di prodotti petroliferi e spingere quindi verso lo sviluppo di fonti energetiche alternative. I veicoli elettrici possono utilizzare tecnologie e risorse nel modo più efficiente.


martedì 29 gennaio 2019

Batterie Litio-Zolfo per aerei ibridi ed elettrici ma anche veicoli elettrici in generale



Safran acquisisce una partecipazione in OXIS Energy, leader nella tecnologia delle celle al litio zolfo per sistemi di batterie ad alta densità di energia. Beneficiando di oltre 15 anni di ricerca e sviluppo nel campo della chimica del litio-zolfo, l'interesse per il suo lavoro da diversi settori industriali sta crescendo in modo significativo.

Safran Corporate Ventures partecipa a un giro di 7 milioni di sterline (poco più di 8 milioni di Euro) di nuovi finanziamenti a fianco di Aerotec e di nuovi investitori, tra cui Arkema. Gli investimenti effettuati da queste società portano il capitale totale raccolto a poco meno di 24 milioni di sterline (27,7 milioni di Euro) e includono Samsung Ventures che ha contribuito al fondo nel dicembre 2016. Il capitale raccolto sarà utilizzato per commercializzare e automatizzare il processo di produzione di massa di celle al solfuro di litio ricaricabili e moduli di battery pack, utilizzando macchinari di produzione digitale all'avanguardia per la distribuzione mondiale ai produttori di veicoli. OXIS intende concentrarsi sui mercati dell'aviazione, della difesa e dei veicoli elettrici pesanti, come autobus e camion.

L'investimento è in funzione di potenziali vantaggi per le nuove soluzioni di propulsione ibrida ed elettrica sugli aeroplani di domani, infatti OXIS annuncia la firma di due accordi di sviluppo congiunti con i suoi partner. In primo luogo, Safran e OXIS collaboreranno per le celle delle batterie ad alta densità energetica per l'industria aeronautica.

In secondo luogo, Arkema e OXIS hanno definito una roadmap comune per migliorare ulteriormente la durata della batteria e la densità di energia.

Safran è un gruppo internazionale di alta tecnologia, che opera nei mercati della propulsione aeronautica e delle attrezzature, dello spazio e della difesa. Safran ha una presenza globale, con oltre 91.000 dipendenti. Lavorando da solo o in partnership, Safran detiene posizioni di leadership mondiali o europee nei suoi mercati principali. Safran persegue una strategia continua di differenziazione attraverso l'innovazione e intraprende ampi programmi di ricerca e sviluppo in corso.

Safran Corporate Ventures è il braccio di venture capital di Safran, con il compito di finanziare imprese e startup tecnologiche innovative. Da quando è stato fondato nell'aprile 2015, ha contribuito a finanziare nove imprese innovative attive nei settori legati alle attività di Safran (Industria 4.0, componenti di bordo, nuovi materiali, nuovi servizi, nuove piattaforme aeree).
Fonte Safran


Diamo un'occhiata alla tecnologia delle batterie Litio-Zolfo.

La tecnologia brevettata LITHIUM SULFUR [LI-S] ha in sè un'innovativa chimica della batteria al litio di litio [Li-S] che rivoluzionerà il mercato delle batterie ricaricabili. Con una densità di energia teorica 5 volte maggiore rispetto agli ioni di litio, la tecnologia Li-S brevettata da OXIS è più leggera, sicura e senza manutenzione e pronta a soddisfare le esigenze di domani.

I vantaggi della tecnologia a batteria e batteria

I componenti chiave
  • Un anodo di metallo al litio
  • Un catodo a base di zolfo
  • Un elettrolita sicuro che protegge il metallo dal litio
  • Un separatore all'avanguardia


I punti di forza
  • Leggere
  • Sicure
  • Scarica completa
  • Cicli di vita
  • Costi efficaci
  • Tolleranza alla pressione
  • Senza manutenzione




I sistemi di batterie che utilizzano il litio- metallo sono noti per offrire la più alta energia specifica.
Lo zolfo rappresenta un partner catodico naturale per le Litio-metallo e, in contrasto con le tradizionali celle agli ioni di litio, i processi chimici includono la dissoluzione dalla superficie dell'anodo durante la scarica e la placcatura al litio inversa all'anodo durante la carica. Di conseguenza, Li-S consente un'energia specifica teorica superiore a 2.700 Wh / kg, che è quasi 5 volte superiore a quella di Li-ion. La piattaforma di tecnologia al litio di nuova generazione di OXIS offre la più alta densità di energia nella chimica del litio:

400 Wh / kg già raggiunti a livello cellulare

Sicurezza
La chimica brevettata da OXIS fornisce sicurezza che consente di soddisfare determinati criteri internazionali in termini di stress test.

Grazie ai suoi due meccanismi chiave, uno strato passivante ceramico al solfuro di litio e un elettrolita non infiammabile, le nostre cellule possono resistere a situazioni di abuso estreme come penetrazioni di proiettili e chiodi senza alcuna reazione avversa.

Penetrazione d parte dei chiodi
Quando è stata perforata da un chiodo di ferro, la cella OXIS Li-S ha continuato a funzionare (tensione al 98%) con una variazione temporanea della temperatura di soli + 1,4 ° C.

Penetrazione di proiettili
Un proiettile da 5,56 mm è stato sparato a una distanza di 10 metri su una cella completamente carica. La cella ha continuato a funzionare a una capacità ridotta e non sono stati osservati incendi o variazioni di temperatura apprezzabili.

Cicli di vita
Gli scienziati di OXIS Li-S stanno migliorando costantemente la nostra cella Ultra Light. Entro i prossimi due anni puntiamo a raddoppiare l'attuale ciclo di vita per raggiungere più di 500 cicli.

Efficacia dei costi
Le proiezioni dei costi di produzione di Li-S sono significativamente inferiori rispetto agli ioni di litio a causa del minor costo delle materie prime (es. Zolfo) e dell'alta densità di energia (meno materiale richiesto per la stessa energia). Questo vantaggio di costo dovrebbe essere un fattore chiave per l'adozione diffusa della tecnologia Li-S.

Tolleranza di pressione
Nel progetto Marine Autonomous Systems (MAS) con il National Oceanography Center (NOC), le celle OXIS Li-S sono state testate fino a 660 bar (6600 m di profondità dell'acqua equivalente). Le prestazioni delle celle sono rimaste invariate.

Scarica completa
Le celle OXIS hanno una profondità di scarica disponibile al 100%. Ciò si confronta con le batterie agli ioni di litio che vengono utilizzate solo per l'80% (o meno) del loro intervallo di scarica disponibile. Le cellule OXIS utilizzano tutta la loro energia immagazzinata - la piena scarica.

Senza manutenzione
Le celle OXIS hanno una durata di conservazione indefinita, senza necessità di ricarica se lasciate per un lungo periodo. Le batterie agli ioni di litio richiedono una ricarica ogni 3-6 mesi per evitare guasti e spesso causano problemi di garanzia significativi.

Ecologiche
Si ritiene che la chimica di OXIS Li-S abbia un impatto ambientale minore rispetto ad altre tecnologie come gli ioni di litio. La cella Li-S utilizza zolfo al posto di metalli pesanti come il cobalto, che hanno un impatto ambientale significativo, mentre lo zolfo utilizzato nella produzione OXIS è un materiale riciclato, un sottoprodotto dell'industria petrolifera.
Fonte Oxis Energy




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1 commento:

ijk ha detto...

Nel grafico delle densità energetica è indicato un "practical limit of Li-ion.
A questo proposito volevo chiedere se esiste un limite teorico insuperabile per la densità di energia nelle batterie indipendentemente dalla tecnologi usata? Ad esempio limiti strutturali o simili.
Detto in altri termini, possiamo sperare in grandi miglioramenti delle prestazioni rispetto alle tecnologie attuali? O ci sono limiti all'orizzonte?