Kokios problemos Ar nauja energijos transporto priemonės baterija technologijos reikia išspręsti

Jul 31, 2020 Palik žinutę


 

 https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/

 

 

Brangiausia programinė įranga naujoms energetikos transporto priemonėms yra baterija? Kadangi dabartinės baterijų gamybos sąnaudos yra palyginti didelės, tai taip pat sukelia naujų energetikos transporto priemonių kaina turi būti didesnė nei degalų transporto priemonių, todėl daug problemų naujų energetikos transporto priemonių populiarinimo. Be to, kokie kiti veiksniai yra dabartinės problemos, kurias reikia išspręsti naujoms energijos transporto priemonių baterijoms?

 

 

 

Naujų energijos transporto priemonių baterijų sunkumai:

 

1. Kaina yra brangi. Dažniausiai naudojamas auksas naujose energijos baterijose yra ličio. Šio metalo kaina nėra pigi. Be to, kai kurie baterijų tipai naudoja retus metalus, tokius kaip kobaltas ir kadmis, kurie yra brangesni. Brangus, dabartinis baterijų gamybos kaina yra gana didelis.

 

2. Baterijos veikimas. Ličio baterijos turi gerą našumą visais aspektais, didelės talpos, didelio įkrovimo priėmimo norma ir greito įkrovimo palaikymas (įprastos ličio baterijos palaiko iki 2C, maitinimo ličio baterijos yra dar didesnės), tačiau yra mirtinas silpnumas, tai yra antkainio ir perkrovos našumas nėra geras. Ličio baterija gali visam laikui sumažinti savo našumą, kai perkrautas ir perkrautas. Rimtas antkainis ir per didelis įkrovimas gali būti nurašomas. Štai kodėl ličio geležies fosfatas buvo sukurtas. Ličio geležies fosfatas yra patvaresnis nei ličio jonų baterijos. Per krautas, tačiau akumuliatoriaus talpa akivaizdžiai sumažėja. Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus galia yra daug mažesnė nei ličio akumuliatoriaus talpa. Pavyzdžiui, 18650 talpos ličio baterija paprastai yra apie 2400mAH, o didžiausias mačiau yra 2800mAH. Ličio geležies fosfato maitinimo baterija yra bendra Ji yra 1300mAH, didžiausia yra tik 1500mAH, pajėgumų atotrūkis yra beveik pusė.

 

3. Akumuliatoriaus balansas yra pasaulinio lygio problema, nes ličio baterija yra per didelė ir per krauta, o akumuliatoriaus iškrova turi savybę, kad ji nėra subalansuota. Kai kurios baterijos išleidžiamos, o kai kurios baterijos neiškrauleidžiamos. Kai kurios baterijos yra per didelės, ar net atvirkščiai, o talpa yra sumažinta. Tada atotrūkis taps didesnis ir didesnis kito biudžeto įvykdymo patvirtinimo. Todėl išeinant iš gamyklos baterijos turėtų būti suderintos, o talpa turėtų būti kuo labiau sujungta. Tačiau naudojimo aplinkoje vis dar yra nedidelių spragų, pvz., temperatūros, vietos, įtampos, akumuliatoriaus veikimo ir kt., dėl kurių atotrūkis taps didesnis, o galiausiai dėl atskirų baterijų gedimo visa grupė bus atiduota į metalo laužą.

 

4. Greito įkrovimo technologiją sunku išspręsti. Pavyzdžiui, 1C srovė trunka 1/1=1 valandą nuo visiško įkrovimo iki iškrovimo; 2C = 1/2 valandos, kuri yra 30 minučių; 4C, tai užtrunka 15 minučių . Greitas įkrovimas ir lėtas įkrovimas yra santykinės sąvokos. Pramonė paprastai mano, kad greitas elektrinių transporto priemonių įkrovimas reiškia įkrovimo metodą, kurio įkrovimo srovė yra didesnė nei 1,6C, t. y. technologija, kuri užtrunka mažiau nei 30 minučių, kad būtų galima įkrauti nuo 0% iki 80%. Tačiau didesnė srovė yra didelis įkrovimo stočių ir baterijų testas. Įkrovimo metu ličio jonai susidaro ant teigiamo akumuliatoriaus elektrodo, o sugeneruoti ličio jonai per elektrolitą per elektrolitą pereina prie neigiamo elektrodo. Kaip neigiamas elektrodas anglis turi sluoksniuotą struktūrą, kuri turi daug mikroporų ličio jonų, kurie pasiekia neigiamą elektrodą, įterpimui. Kuo daugiau lito jonų, tuo didesnė įkrovimo talpa. Greito įkrovimo metu ličio jonus reikia greitai įkišti į neigiamą elektrodą. Tai kelia didelį iššūkį neigiamam elektrodo gebėjimui greitai gauti ličio jonus. Įprastos cheminės sistemos baterija turės šalutinių produktų neigiamame elektrode greito įkrovimo metu, o tai turės įtakos akumuliatoriaus ciklui ir stabilumui. Todėl ličio akumuliatoriaus greito įkrovimo technologijos šerdis yra pagreitinti ličio jonų greitį, judantį tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų per cheminę sistemą ir dizaino optimizavimą, nedarant įtakos akumuliatoriaus veikimo trukmei ir patikimumui. Be to, šilumos išsklaidymo sparta akumuliatoriaus viduje taip pat yra svarbus veiksnys, turintis įtakos kurso veikimui. Jei šilumos išsklaidymo greitis yra lėtas, didelio įkrovimo ir iškrovimo metu sukaupta šiluma negali būti perduota, o tai turės įtakos ličio jonų akumuliatoriaus patikimumui ir trukmei.

 

5. Akumuliatoriaus energijos santykis. Pasak tam tikro pramonės eksperto, pirmasis būdas įveikti "baterijos veikimo laiką nerimas" yra padidinti energijos tankį energijos baterijų. Tai taip pat yra kryptis, kurią skatina vyriausybė ir siekia pramonė. Šiuo tikslu labai stengiasi vykdyti nacionalinę politiką ir akumuliatorių bendroves. . Šiuo metu pagrindinių energijos akumuliatorių įmonių energijos tankis viršijo 180 k/kg, 811 energijos tankis gali siekti 280 val/kg, o silicio medžiagų energijos tankis gali siekti daugiau nei 300 kartų per kg. Tačiau tiek teigiamus, tiek neigiamus separatorius reikia tobulinti technologijomis. Pasak minėtų ekspertų, baterijos veikimo laikas nerimas yra neatsiejamas nuo mažo akumuliatoriaus energijos tankio. Dabartinė akumuliatoriaus rida gali siekti daugiau nei 300 kilometrų ar net 400 kilometrų. Norint pagerinti energijos tankį, reikia tobulinti katodo ir anodų medžiagas ir padidinti aukštos įtampos elektrolitų, aukštos temperatūros ir didelio stiprumo diafragmos, ličio papildymo technologijos, baterijų saugos kontrolės struktūros, sistemos saugos struktūros ir kitų technologijų derinimo mokslinius tyrimus. Jei nėra akivaizdaus technologinio proveržio medžiagose elektros baterijų, bus sunku padaryti daugiau laimėjimų po to, kai konkrečios energijos išsivysto iki tam tikro lygio, tačiau neigiamas poveikis saugai didėja. Prieš suimant ličio akumuliatoriaus ugnies įstatymą, negalima ignoruoti pusiausvyros tarp energijos tankio ir saugos bei ilgo tarnavimo laiko valdymo.

6. Baterija yra linkusi į savaiminį deginimą. Naudojimo metu ličio baterija savaime užsidegs, nes apsaugos priemonės nėra įdiegtos arba atsiranda rimta išorinės jėgos žala, dėl kurios sugenda apsauga, o metalas ličio kontaktuoja su oru. Ličio yra aktyviausias metalas pasaulyje. Ličio jonų baterijos yra mažo dydžio, didelės talpos ir didelio energijos tankio, todėl jos yra pirmasis pasirinkimas elektrinėms transporto priemonėms. Ličio jonų baterijos naudoja ličio jonų pelną ir elektronų nuostolius bei migraciją, kad būtų galima išsaugoti elektros energiją. Kai baterija yra įkrauta, ličio atomai teigiamame elektrode praranda elektronus ir tampa ličio jonais, todėl gali būti skirtumas. Veikiant galimam skirtumui, lito jonai elektrolitinėje terpėje migruoja ir sujungiami į neigiamą elektrodą. Iškraunant, visa procedūra yra atvirkštinė. Visas darbo procesas yra pagrįstas ličio metalo pelnu ir nuostoliais elektroduose.

https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/