https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/
Najdražja vdelana programska oprema za nova energetska vozila je baterija? Ker so trenutni stroški proizvodnje baterij sorazmerno visoki, to povzroča tudi višjo ceno novih energetskih vozil kot goriv, kar povzroča veliko težav popularizaciji novih energetskih vozil. Kateri drugi dejavniki so poleg tega aktualni problemi, ki jih je treba rešiti pri novih energijskih akumulatorjih vozil?
Težave novih energijskih akumulatorjev vozil:
1. Cena je draga. Najbolj uporabljeno zlato v novih energijskih baterijah je litij. Cena te kovine ni poceni. Poleg tega nekatere vrste baterij uporabljajo redke kovine, kot sta kobalt in kadmij, ki so dražje. Draga, trenutni stroški izdelave baterij so relativno visoki.
2. Zmogljivost baterije. Litijeve baterije imajo dobre lastnosti v vseh pogledih, veliko zmogljivost, visoko stopnjo sprejemljivosti in podporo za hitro polnjenje (navadne litijeve baterije podpirajo do 2C, litijeve baterije so še višje), vendar je prišlo do usodne slabosti, to je uspešnosti prekomerno in prekomerno praznjenje ni dobro. Litijeva baterija lahko trajno zmanjša svoje zmogljivosti, ko prekomerno ali prekomerno izpraznite. Resno pretiravanje in prekomerno praznjenje se lahko odstrani. Zato so razvili litijev železov fosfat. Litijev železov fosfat je bolj trpežen od litij-ionskih baterij. Prekomerno napolnjeno, a zmogljivost baterije je očitno zmanjšana. Moč litijeva železo-fosfatna baterija ima veliko manjšo kapaciteto kot litijeva baterija zmogljivosti. Na primer, litijeva baterija z zmogljivostjo 18650 na splošno znaša približno 2400mAH, najvišja, kar sem jih videl, pa je 2800mAH. Litij-železov fosfatni akumulator je na splošno 1300mAH, največji je samo 1500mAH, vrzel v zmogljivosti je skoraj polovica.
3. Ravnotežje akumulatorja predstavlja svetovno težavo, saj je litijeva baterija prenapolnjena in prekomerno izpraznjena, izpraznitev baterije pa ima značilnost, da ni uravnotežena. Nekatere baterije se izpraznijo, nekatere pa se ne izpraznijo. Nekateri akumulatorji se preveč izpraznijo ali celo razveljavijo, zmogljivost pa se zmanjša. Potem bo vrzel v naslednjem praznjenju večja in večja. Zato je treba baterije, ko zapustite tovarno, uskladiti, kapaciteto pa čim bolj sestaviti. Vendar pa so v uporabnem okolju še vedno majhne vrzeli, kot so temperatura, lokacija, napetost, zmogljivost baterije itd., Zaradi česar se bo vrzel povečala, na koncu pa izpad posameznih baterij povzroči odstranjevanje celotne skupine.
4. Tehnologijo hitrega polnjenja je težko rešiti. Na primer, 1C tok traja 1/1=1 uro od polnega do praznjenja; 2C=1/2 ure, kar je 30 minut; 4C, traja 15 minut. Hitro polnjenje in počasno polnjenje sta relativna pojma. Industrija na splošno meni, da se hitro polnjenje električnih vozil nanaša na način polnjenja s polnilnim tokom večjim od 1,6 C, to je na tehnologijo, ki za polnjenje porabi od 0% do 80%. Toda višji tok je velik test za polnjenje postaj in baterij. Pri polnjenju nastajajo litijevi ioni na pozitivni elektrodi akumulatorja, ustvarjeni litijevi ioni pa se skozi elektrolit premaknejo na negativno elektrodo. Ogljik kot negativna elektroda ima večplastno strukturo, ki ima veliko mikropor za vstavljanje litijevih ionov, ki dosežejo negativno elektrodo. Več ko je vstavljenih litijevih ionov, večja je zmogljivost polnjenja. Med hitrim polnjenjem je potrebno litijeve ione hitro vstaviti v negativno elektrodo. To predstavlja velik izziv za sposobnost negativne elektrode&39, da hitro sprejema litijeve ione. Baterija običajnega kemičnega sistema bo med hitrim polnjenjem imela stranske produkte v negativni elektrodi, kar bo vplivalo na cikel in stabilnost baterije. Zato je jedro tehnologije hitrega polnjenja litijeve baterije v pospeševanju hitrosti litijevih ionov, ki se gibljejo med pozitivnimi in negativnimi elektrodami s pomočjo kemičnega sistema in optimizacijo načrtovanja, ne da bi to vplivalo na življenjsko dobo baterije in zanesljivost. Poleg tega je pomemben dejavnik, ki vpliva na zmogljivost hitrosti tudi hitrost odvajanja toplote v akumulatorju. Če je hitrost odvajanja toplote počasna, se toplota, nabrana med polnjenjem in praznjenjem z visoko hitrostjo, ne more prenesti, kar bo vplivalo na zanesljivost in življenjsko dobo litij-ionske baterije.
5. Razmerje energije baterije. Po mnenju določenega strokovnjaka iz industrije je prvi način za premagovanje&"življenjska doba akumulatorja GG"; je povečati energijsko gostoto napajalnih baterij. To je tudi smer, ki jo vlada spodbuja, industrija pa si prizadeva. Nacionalne politike in podjetja za napajanje z baterijami si močno prizadevajo za to. . Trenutno je gostota energije podjetij, ki proizvajajo baterijske napajalne naprave, presegla 180wh / kg, gostota energije 811 lahko doseže 280wh / kg, gostota energije silikonskih materialov pa lahko preseže 300wh / kg. Vendar pa tako pozitivni kot negativni ločevalci zahtevajo tehnološko izboljšanje. Po mnenju zgoraj omenjenih strokovnjakov je življenjska doba akumulatorja neločljivo odvisna od nizke gostote energije akumulatorja. Trenutna kilometrina baterije lahko doseže več kot 300 kilometrov ali celo 400 kilometrov. Izboljšanje gostote energije zahteva izboljšanje katodnih in anodnih materialov ter povečanje raziskav o ujemanju visokonapetostnega elektrolita, visokotemperaturne membrane z visoko temperaturo in visoko trdnostjo, litijeve tehnologije za nadomestitev, varnosti varnostne strukture baterije, zaščitne strukture sistema in drugih tehnologij. Če ne bo očitnega tehnološkega preboja materialov za napajalne baterije, bo težko narediti nadaljnje preboje, ko se bo specifična energija razvila na določeno raven, vendar se negativni vpliv na varnost povečuje. Preden spoznate zakon o požaru litijeve baterije, ne morete prezreti ravnotežja med nadzorom gostote energije in varnostjo ter dolgo življenjsko dobo.
6. Baterija je nagnjena k spontanemu izgorevanju. Med uporabo se bo litijeva baterija spontano vžgala, ker zaščitni ukrepi niso nameščeni ali je povzročena resna poškodba zunanje sile, kar vodi v odpoved zaščite, kovinski litij pa stika z zrakom. Litij je najbolj aktivna kovina na svetu. Litij-ionske baterije so majhne, velike zmogljivosti in visoke gostote energije, zato so prva izbira za električna vozila. Litij-ionske baterije uporabljajo litij-ionske dobitke in izgube elektronov ter migracijo za dosego shranjevanja električne energije. Ko se baterija napolni, atomi litija v pozitivni elektrodi izgubijo elektrone in postanejo litijevi ioni, kar ima za posledico potencialno razliko. Pod delovanjem razlike potencialov se litijevi ioni v elektrolitskem mediju migrirajo in se seštevajo na negativno elektrodo. Pri odvajanju je celoten postopek obrnjen. Celoten delovni proces temelji na dobičku in izgubah litijeve kovine v elektrodi.
https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/