Цікаво знати: з чого виготовляють батареї для електромобілів?

Якщо йдеться про електромобілі, то в 99% відсотках буде згадка про батареї. Адже саме вони є буквально “серцем” EV. Скільки проїде електромобіль, яку потужність видаватиме, як довго служитиме та скільки коштуватиме — все це залежить від батареї. Точніше, від типу батареї та матеріалу, з якого вона виготовлена. Адже це не лише літій-іонні варіанти. Які ж батареї найчастіше використовуються в електромобілях?

Літій-іонні батареї (Li-ion)

Літій-іонні батареї — найпоширеніший тип акумуляторів для електромобілів. Вони складаються з аноду (зазвичай графіту), катоду (матеріал, що містить літій, кобальт, нікель або марганець), сепаратора та електроліту. Цей тип батареї забезпечує високу енергоємність, довговічність та невеликий саморозряд. Літій-іонні батареї використовуються в Tesla Model 3, Nissan Leaf та BMW i3.

Такі елементи забезпечують високу щільність енергії, що дозволяє електрокарам мати більший запас ходу. Однак їх виробництво є досить дорогим через використання кобальту та нікелю. Тому, це позначається на вартості EV. Наприклад, Tesla Model S з літій-іонною батареєю пропонує відмінну продуктивність і дальність ходу, але його ціна залишається високою.

Літій-залізо-фосфатні батареї (LiFePO4)

Літій-залізо-фосфатні батареї (LiFePO4) є різновидом літій-іонних батарей, але вони використовують фосфат літію і заліза як катодний матеріал. Ці компоненти характеризуються високою безпекою, довговічністю та термостабільністю. LiFePO4 батареї застосовуються в деяких версіях Tesla Model 3, які продаються на ринку Китаю, а також у ряді моделей BYD.

Цей тип батарей має нижчу енергоємність порівняно з традиційними літій-іонними акумуляторами, що призводить до меншої дальності ходу. Проте вони є дешевшими у виробництві і менш залежними від дефіцитних матеріалів, зокрема кобальту. Таким чином, електромобілі з LiFePO4 акумуляторами, як правило, мають більш доступну ціну та довгий термін служби, хоча й трохи поступаються за продуктивністю.

Твердотільні батареї

Твердотільні батареї — новий тип акумуляторів, які використовують твердий електроліт замість рідкого, як у традиційних літій-іонних батареях. Це дозволяє збільшити щільність енергії та зменшити ризик загоряння.

Поки що твердотільні батареї не широко використовуються в серійних електромобілях. Однак компанії, такі як Toyota та BMW, планують почати їх використання в найближчі кілька років.

В чому перевага твердотільних батарей? Вони обіцяють значне збільшення дальності ходу та швидкості зарядки, але на даному етапі їхнє виробництво є складним і дорогим. Це може зробити електромобілі з такими батареями дорожчими в короткостроковій перспективі, хоча очікується, що з розвитком технології ціни знизяться.

Нікель-металгідридні батареї (NiMH)

Нікель-металгідридні батареї були популярними в гібридних автомобілях, таких як Toyota Prius, до появи літій-іонних батарей. Вони використовують нікель і металгідрид як основні компоненти. Нині ці батареї майже не використовуються в чистих електромобілях, проте їх можна знайти в гібридах, як от в Honda Insight та ранніх версіях Toyota Prius.

Ці батареї мають меншу енергоємність і більшу вагу порівняно з літій-іонними. Вони також мають ефект пам’яті, що знижує їхню ефективність з часом. Хоча NiMH батареї дешевші у виробництві, їхня продуктивність і ефективність значно поступаються сучасним літій-іонним батареям.

Очевидно, що тип батареї значно впливає на кінцеву ціну електромобіля. Наприклад, EV з літій-іонними батареями коштують дорожче через високі витрати на виробництво. LiFePO4 батареї знижують вартість, але пропонують трохи меншу продуктивність.

Натомість літій-іонні батареї забезпечують високу продуктивність і триваліший запас ходу, тоді як LiFePO4 елементи пропонують меншу продуктивність, але кращу довговічність. Твердотільні батареї можуть стати новим стандартом завдяки вищій щільності енергії та швидкості зарядки, але їхня висока ціна поки стримує широке використання.

LiFePO4 батареї відрізняються високою термостабільністю і нижчою ймовірністю загоряння, тому вважаються безпечнішими. Твердотільні акумулятори також обіцяють кращу безпеку завдяки використанню твердого електроліту.
Ось таблиця, яка наочно демонструє основні характеристики різних типів батарей для електромобілів:
 

Наразі літій-іонні батареї залишаються лідером завдяки своїй енергоємності та продуктивності, але альтернативні рішення, які  набирають популярності завдяки своїм перевагам у безпеці, довговічності та вартості.

Теги:

Цікаві факти Електрокар

показать все скрыть