Интересно знать: из чего производят батареи для электромобилей?

Если речь идет об электромобилях, то в 99% будет упоминание о батареях. Ведь именно они являются буквально "сердцем" EV. Сколько проедет электромобиль, какую мощность будет выдавать, как долго будет служить и сколько будет стоить — все это зависит от батареи. Вернее, от типа батареи и материала, из которого она сделана. Это ведь не только литий-ионные варианты. Какие же батареи чаще всего используются в электромобилях?

Литий-ионные батареи (Li-ion)

Литий-ионные батареи — самый распространенный тип аккумуляторов для электромобилей. Они состоят из анода (обычно графита), катода (материал, содержащий литий, кобальт, никель или марганец), сепаратора и электролита. Этот тип аккумулятора обеспечивает высокую энергоемкость, долговечность и небольшой саморазряд. Литий-ионные батареи используются в Tesla Model 3, Nissan Leaf и BMW i3.

Такие элементы обеспечивают высокую плотность энергии, что позволяет электрокарам иметь больший запас хода. Однако их производство достаточно дорогое из-за использования кобальта и никеля. Поэтому это сказывается на стоимости EV. К примеру, Tesla Model S с литий-ионной батареей предлагает отличную производительность и дальность хода, но его цена остается высокой.

Литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4)

Литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4) являются разновидностью литий-ионных батарей, но они используют фосфат лития и железа в качестве катодного материала. Эти компоненты характеризуются высокой безопасностью, долговечностью и термостабильностью. LiFePO4 батареи применяются в некоторых версиях Tesla Model 3, продаваемых на рынке Китая, а также в ряде моделей BYD.

Этот тип батарей имеет более низкую энергоемкость по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами, что приводит к меньшей дальности хода. Однако они дешевле в производстве и менее зависимы от дефицитных материалов, в частности кобальта. Таким образом, электромобили с LiFePO4 аккумуляторами, как правило, имеют более доступную цену и длительный срок службы, хотя и несколько уступают в производительности.

Твердотельные батареи

Твердотельные батареи — новый тип аккумуляторов, которые используют твердый электролит вместо жидкого, как в традиционных литий-ионных батареях. Это позволяет увеличить плотность энергии и снизить риск возгорания.

Пока твердотельные батареи не широко используются в серийных электромобилях. Однако компании, такие как Toyota и BMW, планируют начать их использование в ближайшие несколько лет.

В чем преимущество твердотельных батарей? Они обещают значительное увеличение дальности хода и скорости зарядки, но на данном этапе их производство сложное и дорогое. Это может сделать электромобили с такими батареями более дорогими в краткосрочной перспективе, хотя ожидается, что с развитием технологии цены снизятся.

Никель-металлгидридные батареи (NiMH)

Никель-металлгидридные батареи были популярны в гибридных автомобилях, таких как Toyota Prius, до появления литий-ионных батарей. Они используют никель и металлгидрид в качестве основных компонентов. В настоящее время эти батареи почти не используются в чистых электромобилях, однако их можно найти в гибридах, таких как Honda Insight и ранние версии Toyota Prius.

Эти батареи имеют меньшую энергоемкость и больший вес по сравнению с литий-ионными. Они также обладают эффектом памяти, что снижает их эффективность со временем. Хотя NiMH батареи дешевле в производстве, их производительность и эффективность значительно уступают современным литий-ионным батареям.

Очевидно, что тип батареи оказывает значительное влияние на конечную цену электромобиля. К примеру, EV с литий-ионными батареями стоят дороже из-за высоких затрат на производство. LiFePO4 батареи снижают стоимость, но предлагают несколько меньшую производительность.

Литий-ионные батареи обеспечивают высокую производительность и более длительный запас хода, тогда как LiFePO4 элементы предлагают меньшую производительность, но лучшую долговечность. Твердотельные батареи могут стать новым стандартом благодаря более высокой плотности энергии и скорости зарядки, но их высокая цена пока сдерживает широкое использование.

LiFePO4 батареи отличаются высокой термостабильностью и более низкой вероятностью возгорания, поэтому считаются более безопасными. Твердотельные аккумуляторы также обещают лучшую безопасность благодаря использованию жесткого электролита.

Вот таблица, которая наглядно демонстрирует основные характеристики разных типов батарей для электромобилей:
 

Литий-ионные батареи остаются лидером благодаря своей энергоемкости и производительности, но альтернативные решения, которые набирают популярность благодаря своим преимуществам в безопасности, долговечности и стоимости.
 

Теги:

Интересные факты Электрокар

показать все скрыть