Интересно: литивевые аккумуляторы требуют не только лития, но и других достаточно редких материалов для электродов (кобальта, например). Не получится также с натрием?

Без понятия.
То, что я видел (в статьях) какой-то редкоземельщины не требовало. Что там китайцы строят - фиг знает пока.

Но, к слову, литиевые аккумуляторы очень разные. Есть с кобальтитом кития, а есть с титанатом или феррофосфатом. Есть с никель-марганцем, а есть вообще металл+твёрдый электролит.

Это как крокодилы, которые бывают зелёные, а бывают живые: видов литиевых аккумов и их химии столько, что по применяемым дорогим материалам не отсортируешь. Где-то они есть в катоде, где-то в аноде, где-то в электролите, чтоб дендриты не мучали.

Инфомация по китайцам такая:
1. Основатель электромобилизации Китая после достигнутого в настоящее время прогресса по производству батарей и авто, но и полученного в настоящее время головняка в виде нарастающего как ком проблемы с утилизацией этого батареечного дерьма, резко развернул курс на водородные авто. Маневровый поезд на водородных ТЭ сейчас вовсю бегает, тягает ... уголь
2. Несмотря на все электромобилизационные потуги, рост потребления ДТ в Китае (а Россия туда поставляет) только растёт из года в год.
3. На сегодня Китай очень сильно энергодефицитен. И, ему ещё наращивать и наращивать генерирующие мощности. Почему такими ударными темпами строятся АЭС и ВИЭ - их даже в ближайшую перспективу уже не хватает. Это не считая увеличения количества электрожоповозок... Многие предприятия до сих пор работают по графику подачи электроэнергии. Причём не посуточному, а понедельному...
По батареям. Самая пакостная ситуация - это дендриты. Полностью их подавить - не получается, особенно на больших плотностях тока. В таких случаях помогает только реверсный режим зарядки/разрядки. Тут уже выливается в стоимость зарядки - потери ещё больше увеличиваются. Почему про это говорю - заведаю гальваникой...
Про исчерпание нефти. По прогнозам нефть должна была закончиться ещё в начале 70 гг. Потом в конце девяностых, а сейчас 202х - и нефти пока хватает на всех.
Как уже говорил, кроме нефти есть ещё GTL заводы. Вон в наших бывших азиатских странах построили заводы и гонят газ на бензин/ДТ. Причём топливо очень высокого качества, получше нефтяного из-за зим состава. Это мы ещё не берем, что в это дело можно перерабатывать органику (тот же торф, которого в России очень много и который горит каждый год, доставляя кучу проблем). Поэтому говорить про то что органического топлива совсем нет и не предвидеться - преждевременно и не всё так уж плохо.
А вот с электромобилсями и затратами на них природных и не только ресурсов - тут есть проблема, ибо сжирают они очень много энергоёмкого алюминия и меди, и, это не считая сколько надо этих материалов на строительство под них распределительной инфраструктуры...

По поводу шума. Современные ДВС очень тихие, почти на уровне электромобилей. Но есть проблема - если урчащий ДВС авто ты услышишь как едет со спины, то элекромобиль задавит и не спросит как звали. Поэтому в приказном порядке на них сейчас ставят имитатор работы ДВС мотора... Смысла в тишине от элекромобился нет и даже опасно.
По поводу выхлопов. Да, ещё тот букет выкидывает ДВС. Особенно на переходных процессах. Но, если он работает в стационарном режиме как электрогенератор, то выхлопы очень даже чистые, + ресурс до капиталки намного выше, КПД и удельный расход наиболее оптимальны. Но работать всё это должно на ионисторы, которые на сегодня почти "вечные" по ресурсу, быстро работают на заряд/разряд, имеют увы сильно низкую удельную ёмкость и выше цену, чем современные литиевые батареи... (см. почивший проект Ё-мобиль - там была такая концепция)...

Поясните, пожалуйста, в каком смысле.

Здесь, ИМХО, есть небольшое заблуждение. Или большое...
Прогнозировали, что нефть закончится где-то к 2000-му. И она, таки, закончилась - закончилась дешёвая нефть, та самая, которой в восьмидесятые-девяностые торговали по $20/баррель с большими прибылями для себя.
И закончилась она у всех, в том числе у арабских шейхов, чьи сказочно большие запасы на день сегодняшний уже в значительной мере "подсушены". Нельзя уже даже у них "воткнул палка, получил фантан".
Нефтеносную породу Баженовско свиты видели? Если бы Вы в 70-е, 80-е показали бы это нефтяникам и назвали бы это нефтеносной породой, вас бы засмеяли. Точно не помню, но себестоимость добычи барреля оценивался примерно в $17.
Саудовская себестоимостью добычи $8/баррель уже совсем на исходе.


Попробую пояснить, как я это понимаю.
Генератор в гибрид устанавливается номиналом не в пиковую мощность ситуаций "тапка в коврик", а немного ниже среднестатистической мощности потребления. Избыток мощности генератора и то, что даёт в рекуперация, запасается ионисторами, из них же легко и выдаётся, когда это требуется.

Но проблема ионисторов в том, что они:
а) намного дороже;
б) по соотношениям ёмкость/объём, ёмкость/вес сильно проигрывают литиевым аккумуляторам.
И даже конструкция ионистор+АКБ оказывается значительно дороже, более сложной, да к тому же запасает меньше энергии, чем просто "батареечные".

Так уж и хватает? Американцы сейчас ударными темпами вбрасывают на рынок свои стратегические запасы, что бы удержать цены (запасы уже упали до минимума с 84 года!), а нефть все равно стоит под сотню.


Безусловно, есть варианты - GTL, процесс Фишера-Тропша (бензин из угля), биогаз и биодизель, спирт — но всех их объединяет то, что они дороже нефти. А электричество дешевле.
Если уж на то пошло, то самая реальная альтернатива - природный газ, особенно для общественного транспорта и грузовых машин (т.к. там можно использовать СПГ). Это и дешевле, и экологичнее бензина, и переделка двигателя стоит сравнительно дешево, и запасы газа пока еще велики, и инфраструктуру создать проще (по крайней мере, там где есть магистральный газ).


Алюминия в мире дофига (как никак, третий по распространенности элемент на Земле, и самый распространенный из металлов), получать его можно из возобновляемой энергии. Меди да, не особо много, но на крайняк можно и без нее обойтись (насколько я знаю, в больших двигателях и сейчас медь редко используется - дорого).

На холостом ходу ДВС может и тихие (реально бывает, когда со спины незаметно автомобиль подкрадывется). На скорости - очень даже не бесшумный. Я иногда с работы хожу пешком вдоль федеральной трассы, знаю о чем говорю - например, по телефону говорить уже некомфортно из-за шума. Также и на больших улицах в Москве (например, Садовое кольцо - там пожалуй и пошумнее, больше полос и эхо от домов).

Полагаю, тут не стоит рассуждать абсолютами.

Электромобили уже существуют, серийно (массово) производятся и в некоторых ситуациях оказывается дешевле в эксплуатации. Более того, они потихоньку дешевеют в силу, опять же, той же массовости производства.

В тот момент, когда какого-либо ключевого для их производства и эксплуатации элемента (меди, лития, электричества) будет не хватать, возникнет рост цены и замедление распространения электромобилей.

Таким образом, электромобиль будет постепенно замещать автомобиль с ДВС там, где будет выгоден и настолько, пока будет выгоден, не нарушая общего баланса.

1. как указал выше - ионистр, в отличии от батареи, работает быстрее на отклик заряд/разряд и практически "вечен". Пожаробезопасен (в определенной степени, конечно).
2. Ионистр проще проверить и установить на новую машину, что сильно снизит стоимость новой (до 90 % стоимости электромобиля - это стоимость батареи). Минус затраты на переработку и утилизацию батареи. По прогнозам к 2040 году количество батарей на переработку будет составлять в мире 14 миллионов тонн в год!!! Затраты на энергию и химию???
У нас бегают как на батарейках, так и на ионисторах общественный транспорт. Ионистр ставится один на весь срок службы, батареи идут два комплекта 1 на 5 лет (хотя, судя по Мосгортранспорту, умирают они ещё раньше, на третьем году жизни). А если посмотреть, что заряжать в конце надо и тот и тот (потому как максимальный пробег всего то 60 км на батарейках, у нас электробусы имеют батарею на ионисторах в зависимости от желания заказчика от 18 до 120 км и это не считая температуры за бортом, пробег номинальный на морозе практически не меняется,в отличии от батареек и у нас не ставят в электробусах дизельные печки - стоят электрические), то разницы никакой, кроме того, что ионистр всё же будет чуть быстрее заряжаться, хоть и при большем весе...
Проблема батареек - это то, что это аналог тротилла. 1 кг батареек=1 кг тротила в энергетическом эквиваленте. Несмотря на все ухищрения, всё же батарейки иногда взрываются, особенно бюджетные. Мало не кажется от последствий. Кроме того и тротил и батарейка в своём составе содержат как топливо, так и окислитель. Поэтому тушить их бесполезно и опасно литий (хоть и интеркалированный в кремний + вода...)...
Ионистр не содержит окислителя на борту. Хотя надо сказать. не все составы пожароопасны литиевых батарей, но цена вопроса...

1. Про дешевую нефть согласен, вопрос стоял вообще про нефть. Мы уже должны были давно ходить пешком, но до сих пор ездим на ископаемом топливе.
2. Газ вещь хорошая, но только в виде синтетического топлива. 200-400 атм и качество ремонта даже обычных современных авто та ещё лотерея. Ремонт газовых (что метан. что водород разница невелика - 200-700 атм) вылезет ещё в ту копеечку и перестройка мотора обойдётся то же недешево. Конечно отобьётся в серии, но заправочные станции везде не понатыкаешь, как обычные АЗС, впрочем как и 120 кВт зарядные станции... Проблема пресловутой последней мили дешево для газа и электричества не решена до конца.
3. В гибриде ДВС-генератор имеет наоборот больше мощность с запасом, батарея быстрее заряжается, чем расходуется...

1. Разговоры об исчерпании нефти вообще, а не исчерпании нефти дешёвой (или по-другому: рентабельной) шли только на бытовом уровне и в жёлтой прессе. В более-менее серьёзных кругах такое не говорилось, а в научных или научно-производственных кругах и не могло говориться принципиально, так как знания о природных запасах нашей планеты очень далеки от полноты. Так, например, выдержка из статьи 2015 года:

Сырьевая база
В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке сосредоточено более 16 млрд т начальных суммарных ресурсов (НСР) нефти, или около 20% начальных суммарных ресурсов (НСР) нефти, России. Разведанные и предварительно оцененные запасы нефти в регионе превышают 3,6 млрд. т, степень разведанности – 11,8%, в то время как в целом по стране – 44%. Доля неоткрытых ресурсов составляет 76% – это потенциал прироста будущих запасов нефти при условии активной лицензионной политики государства и компаний, роста объема геологоразведочных работ.
https://burneft.ru/archive/issues/2015-12/3

Так что пешком давно должны были ходить лишь желтушные журнализды и те кухонные аналитики, которые им поверили.
Остальные же граждане пользуются нефтепродуктами (и будут пользоваться ещё лет 100 при сегодняшних темпах потребления) из свежеоткрытых месторождений, в том числе и таких, которые в 70-80-х считались неперспективными и нерентабельными.

2. Газ - газу рознь!
Физико-химические параметры газов очень сильно разнятся, а конкретно по разнице метана и водорода - это и температуры кипения/хранения (а значит и давления/объёмы), и молекулярные массы газов от которых, в частности, зависят газовые проницаемости ёмкостей хранения. Для водорода так ещё водородное охрупчивание металлов, что ставит его совсем особняком по отношению к углеводородным топливам. И если бензиновые ДВС перестроить на метан или бутан/пропан достаточно легко, достаточно лишь установить газобалонное оборудование без серьёзных изменений режимов работы двигателя, то для водорода уже нужны совершенно другие двигатели и конструкционные материалы.

3. Гибрид - гибриду рознь!
Я писал про гибриды последовательного типа, где ДВС в своём оптимальном режиме работает только на генератор, а Вы же почему-то мне в упрёк ставите параллельную или последовательно-параллельную схему гибридов, где крутящий момент на колёса автомобиля передаётся от ДВС напрямую. Но даже в этом случае ошибаетесь. Возьмём для примера классику жанра, первый массовый гибрид - Примус (Toyota Prius), оснащавшийся ДВС мощностью от 43 до 73 кВт (71-98 л.с.). Вы представляете себе автомобиль такого же класса с ДВС мощностью в 71-98 лошадок? Я нет, ибо даже куры засмеют, не говоря уже про "пацанов".

P.S. В качестве примера параллельного гибрида можно рассмотреть BMW i3 в комплектации REx (Range Extender - "удлинитель хода"), куда устанавливается двухцилиндровый ДВС, объёмом 647 смВі и мощностью ~28 кВт (38 л.с.). Как можно легко увидеть, мощность генераторного движка существенно ниже мотора любого городского хэтчбэка с ДВС подобного же веса/класса. Да, согласен, что у BMW i3/i3S REx ДВС только для подзарядки, а не для полноценной зарядки аккумулятора, но увеличь мощность, допустим, до 50 лошадок, и её вполне хватит и для комфортной езды и для обогрева/охлаждения салона автомомбиля.

Почему так мало? Давайте напишем 270?
Что Вам, жалко что ли?

"i3 Rex" - последовательный гибрид. Не параллельный. Там просто ДВС-генератор, который работает на электромоторы, механически с колёсами не связан.

На Rex я ездил, и даже хотел купить, и даже почти купил... Бы. Если б это не было BMW, у которого в последнее время не очень с надёжностью и сервисом.
Но могу сказать определённо, что ездить на нём очень комфортно, не знаю даже, что значит "полноценная зарядка" и почему нужно увеличивать мощность ДВС. ДВС работает на трассе, когда расход реально мал, а там где требуется мощность и ускорения - аккумов более чем достаточно.
Вообще по городу - идеальная машинка. И жрёт ну очень мало.

В итоге я купил RAV4 - параллельный гибрид. И тут расход радикально другой. Напрямую, конечно, сравнивать нельзя, уж очень разные машины, но если про Rex можно сказать, что он экономит раза в полтора, а то и два по городу, то RAV4 по сравнению с чистым бензином у знакомого жрёт всего на 20-30 процентов меньше.

Не, ну, а что? Тротил - это 4,2 МДж/кг. Литий-ионный аккумулятор содержит только электричества 1 МДж/кг, а, при вступлении в хим.реакцию его содержимого выделяет ещё дополнительно три раза по столько. Реально, близко к тротилу.
Зачем так передёргивать, выставляя своего оппонента нечестным человеком?
Ранние литий-ионные системы, где электролитом был раствор перхлората лития в тетрагидрофуране, были опаснее тротила, просто об этом не принято было много писать.

Все таки, сравнивать по энергии аккумуляторы с тротилом некорректно. Иначе можно скзать что и литр бензина это эквивалент 8 кг тротила - по энергии-то так и получается.

Нет. Как и тротил, аккумулятор содержит горючее и окислитель растворёнными друг в друге. Я не знаю, какие сейчас используются электролиты, но точно на органическом растворителе, в водных литий бы вытеснил из воды водород, и на этом аккумулятор бы закончился. Когда в тетрагидрофуране растворяют перхлорат лития, получается даже не аналог топлива РДТТ, ведь в нём алюминий и перхлорат механически смешаны, а именно аналог тротила, когда они соединены на молекулярном уровне.

Бензин же для окисления требует немало кислорода. Если его поставить, например, распылив бензин в воздухе в боеприпасе объёмного взрыва, то, да, так и будет. Но в автомобиле бензин от воздуха отделён.

Что-то ты совсем уж ерунду говоришь.

Какие-то, может, содержат, какие-то (большинство) - не содержат. Хоть в свинцовых аккумах (горючее - металлический свинец на пластинах, который нужно ещё окислять слой за слоем), хоть в литиевых (горючее - литий, интеркалированый в углеродную структуру или просто металл, который опять же нужно помаленьку окислять или восстанавливать).
Ни один из существующих типов аккума не является взрывчаткой в реально возможных условиях (не способен детонировать, в принципе только дефлаграция), и в самых "опасных" типах аккумов радиус детонации ну очень велик. И я уверен, что ты это знаешь сам.

Есть предельная скорость реакций, и если для взрывчатки её стараются всемерно повышать, сочетая окислитель и восстановитель в одной молекуле, то для аккумов она не нужна и даже вредна.
Например, попробуй взорви цинковые пластины в растворённом в жидкости воздухе (наиболее ёмкие металло-воздушные аккумы). Как? Кислород ещё должен добраться из воздуха. Ну, как минимум. Они гораздо, гораздо безопаснее бензина.

В наиболее перспективных типах аккумов окислитель и горючее в принципе разнесены. Не ради "взрывобезопасности", ессно, а просто ради увеличения плотности хранения энергии - плотность мощности меньше, но она в большинстве применений потребна небольшая.
Все батареи с металлическим анодом, все металловоздушные, все проточные (включая, например, натрий-серные или литий-серные), все твердотельные (с суперионными твёрдыми электролитами).

Да при чём тут вообще свинец? у него обычный водный электролит!


Да не литий там горючее, а органическая основа электролита, например, тетрагидрофуран. А окислитель - то, что делает этот органический электролит электропроводным, конкретно, перхлорат лития.

И они составляют истинный раствор, т.е. перхлорат-ионы сольватированы молекулами тетрагидрофурана, а, вот, ионы лития "голые".
Причём, растворимость, например, карбоната лития в органических жидкостях, на два-три порядка меньше, чем перхлората.

Э? Я и говорю, не при чём.


Это конкретный класс электролитов конкретного класса аккумов. И всё равно с детонацией даже такого аккумулятора придётся попотеть.

А в каких-нить (перспективных, и превосходящих по плотности энергии и даже по плотности мощности) твердотельных аккумуляторах ионная суперпроводимость в твёрдой НЕреагирующей матрице.

Подтверждаю, полнейшая херня!

Обширная и взвешенная статья на английском, чем обернётся для Европы "зелёный переход" в разрезе потребления металлов:
Металлы для чистой энергии
Пути решения сырьевой проблемы Европы
Metals for Clean Energy
Pathways to solving Europe's raw materials challenge
https://www.eurometaux.eu/metals-clean-energy/

P.S. Eurometaux - решающий голос производителей и переработчиков цветных металлов в Европе. Мы являемся зонтичной ассоциацией, представляющей интересы объединенной отрасли цветной металлургии перед политиками ЕС. Наше членство включает в себя:
* Производители цветных металлов, трансформеры и переработчики
* Европейские ассоциации металлов
* Национальные ассоциации металлов

Если совсем кратко: металлов катастрофически не хватает, взять их негде, добывать негде, разведанные месторождения не могут покрыть потребности, вторичная переработка не поможет, производственных и энергетических мощностей для добычи и переработки катастрофически не хватает.
ИМХО, даже без влияния энергетического кризиса, "зелёный переход" - это зелёный лохатрон. А если ещё и сократить добычу углеводородов, что автоматически повлечёт за собой увеличение себестоимости и гиперскачёк цен...
Солнце, ветер и вода? Нет, сынок, это фантастика! (с)

Скажите, пожалуйста, а сколько весит литийионный аккумулятор? Никель-кобальт-марганцевый емкостью 100 кВтч.

Аккумулятор Теслы на 85 квт*ч весит 450 кг.

Ага, спасибо!

Справедливости ради, это справедливо при сохранении уровня автомобилизации. И вот тут мы вспоминаем маниакальную тягу зелёных к чужому аскетизму…

- из недр. Разведанные не могут - значит, новые разведают. Или ранее невыгодные вовлекут в отработку. Например, цена на никель с 2017 года выросла более чем на 80%.

Ну, без дешёвого нефтегаза мир в целом будет, конечно, победнее... но чего-то прям критичного не вижу.

Пойдёт в большой тираж натрий (а он уже сейчас 160Вт*ч/кг даёт), и вопрос с ценой и ресурсом батарей станет попроще.
Опять же, у некоторых натриевых батареек и остальная химия сильно проще.

Да, да, конечно, Na-Ion настолько хороши, безопасны, дешевле, долгосрочнее... настолько, что с начала 1970-х развивают Li-Ion!
Натрия на Земле раз в 300 больше, чем лития, добывать его намного проще и менее энергозатратно, коммерческие аккумуляторы на основе натрия выпускают аж с 2015 года... именно по-этому

фьючерсы на медь, никель, алюминий, кадмий нннада?
А чтобы всё это добыть, перевезти, обогатить, очистить и выплавить, нужно... нефть, гаp и электричество. Много-много нефти, газа, угля и электричества.

Так что, солите натрием еду, но не пересаливайте! Ну, в реакторах ещё, горят, пригодится.
Аккумуляторы? Когда и если создадут реальные электролиты и мембраны для работы с соединениями натрия, реальные коммерческие, а не для рекламных проспектов, тогда приходите поговорить о наступлении новой энергетической эры, зелёной-зёлёной и супердешёвой! Лет через этак через 50, или 100 для надёжности.

По новостям пришло:
1. Достигнут потолок по выпуску электромобилей в год из-за того, что больше свободных объёмов лития на рынке больше нет. Надо вкладывать огромные деньги в разработку новых месторождений.
2. Цена на литий за последние МЕСЯЦЫ сильно подорожал
3. Пришли новые данные по продажам в Европе новых автомобилей. Продажи чистых электромобилей просело, как и продажи подключаемых гибридов, но выросло количество обычных гибридов и продажи обычных автомобилей.

Так литий же лучше. В пересчёте на грамм аккума больше плотность энергии. Это общеизвестно.


Аккумуляторы.

Ну вот я и пришёл.
Правда, не хочу говорить о новой эре, но то такое...

а не затруднит многоуважаемых форумчан написать, по каким параметрам сравниваются те или иные накопители? Почему важен этот параметр (хотя бы в двух словах)? и какие примерно значения этих параметров могут служить ориентиром (вдруг есть в голове или под рукой)? Интересуют никель-марганец-литий-кобальтовые, литий-железо-фосфатные, натриевые и ионистеры.
(жалобно) а еще можно попросить объяснить, в чем отличие устройства ионистера от обычного аккумулятора, если не считать использование пористых материалов? Я прочитала вики, но поняла только про пористые материалы.

Плотность энергии на объём и на массу, плотность мощности на объём и на массу, ресурс, цена. Ну ещё и тонкости химии, если есть (как тот же эффект памяти у NiMH).

Литий-никель-марганец - высокая ёмкость (до 250 Вт×ч/кг), мощность, относительно невысокий ресурс (сотни циклов), относительно высокая цена.
Линий-феррофрсфат - ниже ёмкость (до 120Вт×ч/кг), ниже мощность, высокий ресурс (до 2-3 тысяч циклов), ниже цена.
Натриевые - ниже ёмкость (до 80-120 Вт×ч/кг), относительно высокая мощность, высокий ресурс, низкая цена.
Все эти аккумы сильно зависят от температуры и не любят зарядки при низких температурах (самые чувствительный- LiNMC)

Ионисторы - вообще отдельная тема из-за ёмкости радикально ниже (5-10Вт×ч/кг). Высокая и очень высокая мощность, практически бесконечный ресурс (100000-1000000 циклов). Кроме того, это не аккумулятор низкой ёмкости, а конденсатор сверхвысокой ёмкости. Из-за это особенности поведения: резкая зависимость напряжения от оставшегося заряда, почти по школьной физике - CU²/2. Своеобразная электроника нужна для работы.
Со всеми аккумами не просто, но тут просто ни на что не похоже вообще.

спасибо большое!

Ионистор, он же суперконденсатор - это вообще не аккумулятор, это просто емкий конденсатор. Т.е. при зарядке-разрядке не идут химические процессы, как в аккумуляторе, только электромагнитные. Отсюда плюсы: практически неограниченный ресурс, заряжать и разряжать можно хоть миллион раз; большие токи заряда-разряда относительно емкости (можно полностью разрядить/разрядить за минуту и даже быстрее); не боится никаких морозов (химические аккумуляторы теряют емкость, а на сильном морозе могут вообще выйти из строя); низкое внутреннее сопротивление и следовательно высокий КПД; экологичность. Но расплачиваться за это приходится крайне низкой емкостью, в десятки раз ниже, чем у аккумуляторов. Если сделать электромобиль на ионисторах, пробег будет хорошо если километров 20. В принципе, для ОТ это может быть и достаточно, учитывая практически мгновенную зарядку, но тогда заряжать надо чуть ли не на каждой остановке (в Минске такие электробусы ходят). Но в целом для электротранспорта подходит слабо.

Пасиба!

А почему? что-то "не портится"?

Внутри нет химии, т.е. процессы обратимы.

В аккумуляторах при зарядке-разрядке идут электрохимические процессы, атомы металлов то переходят в раствор в виде ионов, то опять восстанавливаются до металлов. Но электрод восстанавливается не совсем равномерно, где-то больше, где-то меньше. Со временем нарастают дендриты - длинные кристаллы, рано или поздно они замыкают электроды, и аккумулятор начинает через них разряжаться. С этим пытаются бороться, но полностью остановить этот процесс не получается.
В ионисторе химических реакций нет, поэтому нет и дендритов.

Я вот еще раз перечитала то, что пишут в Вики про ионисторы. Выглядят они как аккумуляторы - там есть анод, катод, электролит и мембрана. Но работает вся система как конденсатор. Так? В Вики написано непонятно: в начале статьи - что двойной электрический слой - это и есть обкладки, а дальше - что это только расстояние между обкладками. А что тогда выступает в роли обкладок? И их ведь должно быть две? или электролит - это одна "обкладка", а твердое тело - другая? А зачем тогда в этой системе мембрана?
А где тут электромагнитные процессы?

Это по сути продвинутый электролитический конденсатор.
Конденсатор - это два проводника, разделенные слоем диэлектрика, причем емкость конденсатора прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. В электролитическом конденсторе один электрод - металлическая фольга, второй - электролит, а слой диэлектрика - это оксидный слой на поверхности фольги. Слой этот очень тонкий (нанометры), отсюда и очень высокая емкость. В суперкондесаторе тоже самое, только вместо фольги пористая структура с огромной площадью.
В аккумуляторе электролит тоже есть, но там он выполняет совершенно другую роль. Там с ним электроды химически взаимодействуют, а тут он от электродов отделен оксидным слоем.

Тут такое дело - ионистор это переходное между обычным конденсатором и чистой химической батареей. И, да химические процессы имеют место быть в нём. Частный случай - обратимый газовый ионистор - водородная топливная ячейка. Есть ещё газовые никилевые батарейки - они очень распространены на спутниках, так как имеют ресурс работы до 20 лет. В настоящее время очень часто используется твёрдый электролит (только вместо металла - водород. Не стоит забывать, что водород относится в таблице Менделеева к щелочным металлам!!!). Поэтому нет водородных дендритов. Единственны минус ионисторов - напряжение. Оно от 1 до 1,5 в на ячейку.
Вот поэтому сейчас тот же БМВ хочет получить как можно скорее твердотельные батареи для перспективных авто.
На мой взгляд, всё же перспективнее будут гибридные авто - ДВС + электро с батареями на пробег около 50 км, но с большим ресурсом. Дело в том, что т.н. зелёный водород лучше всего использовать не в чистом виде, а в готовом дешёвом легко транспортируемом носителе - в данном случае синтетическом топливе. Это не секрет, что синтетическое топливо лучше сгорает и даёт меньше выхлопов, из-за высокого содержания в нём водорода. Но как оказалось, позволить себе заводы с водородными установками для гидрирования тяжёлых битумных и мазутных остатков Европа не в состоянии - слишком дорогое удовольствие! Поэтому такие заводы распространены только там где есть источник дешевого водорода. А где они - догадайтесь сами
PS. Общая КПД водородных ТЭ около 50 %, что близко к КПД дизельным моторов (около 40 %)
PSS. Начались поставки т.н. чистого электрического топлива (E-Fuel) в Евросоюз из Латинской Америки. Там получают т.н. чистый водород при помощи ветряков и потом процесс Фишера-Тропша.

химические процессы в ионисторе - это все же общий принцип действия или частный случай?

эта фраза значит "Н-топливная ячейка и есть обратимый газовый ионистор" или "газовый ионистор может работать с водородом"? Почему вопрос: я думала, что электролизер и Н-топливная ячейка - это противоположные по функционалу устройства, которые не могут быть объединены в одной коробочке. Я ошибалась? Или в газовых ионисторах не воду разлагают?

Хм. вот есть твердое тело, погруженное в жидкую или газовую среду. Как определить, что из этого электролит, а что нет? Я к чему: почему нельзя назвать электролитом газ?

После бесед с автопроизводителями попробую предположить, что две системы под капотом означает, что обе они будут хуже и упрощеннее, чем если бы была одна - из экономических соображений.

Так все же дорогое или дешевое (в смысле "вообще")? или, как следует из смайлика, все зависит от конкретной юрисдикции?

Я так поняла, они на спирту хотят ездить. В новости речь шла о метаноле. В процессе Фишера-Тропша спирт считается побочным продуктом? интересно, как они процесс настраивать будут... или заодно они еще и обычный метан будут поставлять? электрический...

Диссоциация в электролите - определенно химический процесс.
В электролите некое вещество разваливается на ионы с разными зарядами, они становятся подвижными и электролит становится электролитом - приобретает способность проводить ток.
В ионисторе эти ионы расползаются по разным сторонам, подходят к электродам и останавливаются на тонком слое изолятора, цепь не замыкается, заряды просто накапливаются, разрядиться они могут только через внешнюю цепь, совершив работу. Это конденсатор.
Но эти процессы прекрасно обратимы, потому что происходят в жидкости и сам хаос гарантирует их воспроизводимость. Если внешнюю цепь замкнуть, то заряды побегут обратно и сползутся в жидкости, перемешаются снова.

В отличие от реакций окисления и восстановления в обычном аккумуляторе, где результатом бывает твёрдое вещество, которое может восстановиться или окислиться не там.
Как пример: восстанавливаемый металл растёт в виде проволочек-дендритов, которые могут закоротить электроды и являются причиной воспламенения и взрывов литиевых аккумов.
Или, как другой пример, накапливаемый изолирующий хрупкий и непрочный сульфат свинца на пластинах в свинцовых батареях, который перестаёт растворяться и участвовать в движухе и мешфет при этом проходить ионам (току) к металлическому свинцу. В общем, там, где возможен порядок, возможно же и разупорядочивание.
В конденсаторах с этим сильно попроще.

Кажется, начинает прояснятся. В аккумуляторах происходит циклы растворения-кристаллизации. А в ионисторе такого не происходит. Там как были с одной стороны жидкость, с другой твердое тело, так и осталось. И ионы то сбегаются к диэлектрику, то разбегаются от него. И жидкости пофиг, а твердому телу... ну, видимо, тоже... А в твердом теле электроны сбегаются, да?

В металлах охотнее. В диэлектриках и прочих вариантах - куда хуже.

ну понятно, да.

Интересно, а почему не используются алюминий-ионные аккумуляторы? Уж чего-чего, а алюминия полно, мировое производство - десятки миллионов тонн. Даже если срок службы будет небольшим, можно просто новых наклепать.

Это относительно новая технология и, НЯЗ, всё ещё проблемная даже в лабораторных масштабах. Поэтому на числа по ёмкости и по ресурсу в той же Википедии нужно смотреть с большой осторожностью пока - это всё со слов исследователей, которые не очень заинтересованы рассказывать о проблемных точках. И запросто могут выдавать свои предположения о будущем за факт.

НЯЗ (как минимум) они боятся перенапряжения при заряде. Поэтому там наверняка будет относительно низкий зарядный ток и сложная электроника контроля.

с литием всё намного веселее. Первые аккумуляторы были с металлическим литием. Он имеет большую ёмкость. чем современные. Но и очень пожароопасен. Поэтому и не получили они промышленное распространение. А распространение получили литиевые батареи с интеркалированным литием в электрод! Т.е. литий не восстанавливается до металла, а внедряется в электрод и потом при рязряде выходит и уже ведёт себя как обычно. Чем выше ёмкость анода интеркалировать литий, тем выше ёмкость батареи. Вот такой очень важный нюанс. Кстати. электролит в литиевых батареях - жидкая органика. Поэтому при к/з они так красиво и с огоньком горят.
С другой стороны сейчас появился первый промышленный завод по производству натриевых трердотельных батарей. Посмотрим. что будет на выходе.

Если посмотреть, то получается что как только появляется электролит - это уже химия (значит батарейка), а двойной электрический слой - конденсатор. Самая сложная и дорогостоящая часть ионистора - это протонообменный сепаратор. Это то же самое, что и мембрана обратного осмоса, только ещё мельче ячейки.
электролит - либо жидкий, либо твёрдый полимерный.