Jul 28, 2020 Вид страницы:324
Можно ли использовать в автомобиле литий-ионную батарею?
Литий-ионные батареи - это источник энергии для современных электромобилей. В наши дни почти все слышали о литий-ионных батареях, но задумывались ли вы, что делает эти батареи такими популярными и особенными? Для запуска каждая батарея состоит из батарей меньшего размера, которые называются ячейками. Давайте обсудим один, чтобы понять, как он работает.
Электрический ток достигает клеток через проводящие металлические поверхности. В некоторых случаях у вас будет алюминиевая фольга с одной стороны и медная фольга с другой, и, как и у любой другой батареи, есть положительный и отрицательный электрод. Положительный называется анодом, а отрицательный - катодом.
Анод или положительный электрод состоит из очень чистого смешанного оксида металла, содержащего литий. Чем более однороден химический состав и кристаллическая структура, тем лучше производительность и дольше срок службы батареи.
Да, вы правы, катод или отрицательный электрод расположен с другой стороны и состоит из графита, который является естественной формой углерода со слоистой структурой.
Батарея заполнена транспортной средой, называемой электролитом, так что ионы лития, несущие заряд, могут свободно течь. Этот электролит должен быть очень чистым и не содержать воды, насколько это возможно, для обеспечения эффективной зарядки и разрядки аккумулятора. ??
Для предотвращения короткого замыкания между двумя электродами расположен изолирующий слой, называемый разделителем. Этот сепаратор проницаем для мельчайших ионов лития. Это свойство называется микропрозрачностью.
Явление зарядки:
Давайте посмотрим, что происходит, когда мы заряжаем аккумулятор. При зарядке положительно заряженные ионы лития проходят через сепаратор в слоистую графитовую структуру анода, где они хранятся, теперь аккумулятор заряжен.
Явление разряда:
Когда батарея разряжается, из элемента удаляется энергия, которая может использоваться как электрическая энергия вне батареи. Ионы лития перемещаются через электролит от анода через сепаратор к катоду. Электродвигатель преобразует эту электрическую энергию в механическую энергию, создавая груз.
Общее количество энергии, доступное в батарее, максимальная скорость, обеспечивающая доступность этой энергии, а также продолжительность работы батареи во многом зависят от материалов, используемых для ее изготовления.
Подводя итог всему сказанному, мы можем сказать, что более высокое качество с использованием чистых материалов наряду с индивидуализированными формулами приводит к улучшению характеристик аккумулятора вашего автомобиля и продлению срока службы аккумулятора. При производстве аккумуляторов следует уделять особое внимание активным катодным материалам с использованием передовых технологий. Передовые продукты и постоянные исследования улучшают характеристики батарей, в то же время снижая стоимость киловатт-часа.
Стоит ли литий-ионная автомобильная батарея 12 В окупаться?
Чтобы понять, стоят ли литий-ионные аккумуляторы 12 В своей стоимости или нет, давайте сравним их со свинцово-кислотными аккумуляторами. Мы будем сравнивать эти две батареи на основании следующего:
1. емкость
2. вес
3. эффективность
4. цикл жизни
5. возможность повторного использования
6. Стоимость
7. безопасность
Емкость: это наш первый параметр, который является емкостью. Емкость батареи - это количество заряда, которое может храниться в ней. Емкость может быть изменена в разных моделях у разных производителей. Но литий-ионные 12-вольтовые батареи всегда имели большую емкость на единицу объема по сравнению со свинцово-кислотными 12-вольтовыми батареями. ??
Вес: следующий параметр - вес. При той же емкости литий-ионные батареи намного легче, чем их аналоги из свинцово-кислотных аккумуляторов. Хорошим примером могут служить аккумуляторы SLI, которые используются в автомобилях. Батареи SLI имеют емкость 35 А, а свинцово-кислотные батареи такой же емкости весят как минимум на 10 кг больше, чем литий-ионная версия.
Эффективность: эффективность батареи играет важную роль в ее использовании. В батарее эффективность - это отношение количества заряда, поступающего в батарею во время фазы зарядки, к количеству заряда, покидающего батарею во время фазы разряда. Другими словами;
Эффективность = заряд / разряд.?
Но это значение зависит от скорости разряда.
Срок службы: • Срок службы определяется циклами зарядки и разрядки. Один цикл состоит из зарядки аккумулятора до максимального уровня и последующей разрядки до минимально допустимого нижнего уровня. Свинцово-кислотные батареи имеют срок службы около 300 циклов при скорости разряда 50%. В то время как литий-ионные батареи имеют более высокий жизненный цикл - 1200 циклов при скорости разряда 80%.
Возможность повторного использования: • Свинцово-кислотные батареи имеют самый высокий процент повторного использования. Почти 90% материала можно использовать повторно, в то время как литий-ионные батареи имеют низкий коэффициент повторного использования.
Стоимость: • Свинцово-кислотные батареи стоят почти вдвое дешевле литий-ионных батарей. При том же химическом составе свинцово-кислотная батарея будет стоить вам на 15% меньше, чем литий-ионная. Но стоимость литий-ионных аккумуляторов снижается со скоростью 15% в год.
Безопасность: • Безопасность батареи определяется ее тепловым неуправляемым свойством. Это процесс, при котором повышение температуры приводит к быстрому высвобождению энергии. Температурный разгон литий-ионных аккумуляторов самый высокий, так как они в основном зависят от условий зарядки.
Как вы ухаживаете за автомобильным литий-ионным аккумулятором 12 В?
При должном уходе срок службы литий-ионной батареи на 12 В можно удвоить. Это можно просто сделать, недозарядив элементы литий-ионного аккумулятора 12 В. Это означает, что вы не будете заряжать свой литий-ионный аккумулятор до полного напряжения, т.е. обычно 4,2 Вольт. Это продлит аккумуляторные батареи на большее количество циклов. Это происходит из-за структуры аккумуляторного элемента и химических реакций, протекающих внутри него.
Весь сценарий здесь заключается в том, что покрытие отрицательного электрода происходит при высоких напряжениях, поэтому, чтобы избежать этого, вам придется делать все возможное, чтобы аккумуляторный элемент тратил меньше времени на высокое напряжение. ??
При 4,3 В вы получите около 300 циклов зарядки, если уменьшите его до 4,2 В, что также рекомендуется производителем, вы получите около 500 зарядов. По мере того, как вы уменьшаете его до 4,1 В, циклы зарядки увеличиваются до 900 циклов, а при 4,05 В, что составляет 80% зарядки, вы получите 1500 циклов из этой батареи.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами