Elbiler revolutionerer transporten ved at tilvejebringe et bæredygtigt alternativ til benzinbiler. Deres drift er afhængig af batterier, kernekomponenten i disse moderne vidundere. Denne artikel udforsker de typer batterier, der bruges i elbiler, deres kapacitet og deres levetid.
Typer af batterier, der bruges i elbiler
Batteriteknologi er avanceret markant i løbet af de sidste 40 år. Med fokus på bæredygtig energi er vi flyttet ud over bly-syre-batterier. Her er de to mest almindelige batterityper, der bruges i elektriske køretøjer i dag.
Lithium-ion-batterier
De fleste elbiler bruger lithium-ion-batterier på grund af deres høje effekt-til-vægt-forhold og energitæthed.
Der er Seks hovedtyper af lithiumbatterikemi. I øjeblikket dominerer NMC, NCA og LFP EV -batterimarkedet. I 2023 havde NMC over 50% af andelen i personbiler, efterfulgt af LFP ved omkring omkring 40% og NCA på ca. 7%.
Siden 2010'erne har Lithium Nickel Manganes Cobalt (NMC) oxider været den globale standard for produktion af elektrisk køretøj (BEV) på grund af deres høje ydeevne. Imidlertid rejser minedrift af disse mineraler miljøhensyn. Traditionelle NMC-batterier er temperaturfølsomme, har dårlig ydelse med lav temperatur og nedbrydes over tid. Derudover bærer standard lithium-ion-batterier brandrisici fra flygtige organiske elektrolytter og termisk ustabilitet i anode SEI-laget, hvis punkteret eller forkert ladet. Tidlige modeller havde svært ved at oplade i ekstrem kulde, men kan opvarmes med varmeapparater i visse klimaer.
Lithium Iron Phosphate (LFP) batterier er billigere, sikrere og mere bæredygtige end NMC -batterier, men har et kortere interval. De kræver ikke kritiske mineraler som mangan og kobolt. Siden 2023 har LFP ført på Kinas marked, skønt det har under 10% markedsandel i Europa og Nordamerika. LFP er også den vigtigste batteritype til gitterenergilagring.
Nikkel-metal hybridbatterier
Nikkel-metal-hydrid (NIMH) batteripakker bruges hovedsageligt i hybridbiler, der kombinerer benzinmotorer med elektriske motorer. Disse biler oplader ombordbatteriet ved hjælp af benzinkraft.
Nimh-batterier varer typisk længere end lithium-ion-batterier og er sikre. De er imidlertid dyre at fremstille, generere betydelig varme ved høje temperaturer og har en høj udladningshastighed. De fleste moderne hybrider er overført til lettere, mere kompakte lithium-ion-batterier for bedre ydelse.
Hvad er kapaciteten på et elbilbatteri?
Energikapaciteten på en elbilbatteri varierer baseret på batteritypen og bilen. Målt i kilowatt-timer (kWh) giver højere kapaciteter mulighed for større kilometertal uden genopladning.
I 2023 varierede gennemsnitlige EV -batterikapaciteter fra 21.3 til 123 kWh, med et gennemsnit på 72,2 kWh. Den populære Tesla -model Y har en 75 kWh Batteri, der giver en rækkevidde på 257 miles, mens Nissan Leaf E+ har en 59 kWh Batteri med en rækkevidde på 211 miles.
Hvor længe varer et elbilbatteri?
Hvis du overvejer et økonomisk køretøj, kan du undre dig over, hvor længe batteriet varer.
Generelt varer lithium-ion-batterier i biler omkring 100.000-200.000 miles eller 15-20 år.
Imidlertid afhænger batteriets levetid af behandling, opladning og udladningscyklusser og driftstemperaturer. Mange biler bruger avanceret batteristyring og opvarmnings-/kølesystemer for at optimere ydelse og forlænge batteriets levetid.
Hvordan bortskaffes EV -batterier?
Hvor skal de hen?
Ideelt set ville producenter genbruge dem til nye batterier ved at makulere og nedbryde dem med varme eller kemikalier for at udtrække værdifulde materialer.
Imidlertid genanvendes kun en lille procentdel af lithium-ion-batterier på grund af arbejds- og forsendelseslogistik. Forsendelse af disse batterier kræver mere arbejdskraft og ressourcer end at udtrække nye materialer, hvilket fører til en mangel på rentabilitet. Dette problem behandles, når lithiumbatterier bliver den primære strømkilde til køretøjer.
Er der nogen ny teknologi i EV -batterier?
Fremskridt i EV -batterier skrider frem og kunne løse genbrugsproblemer. Forbedringer fortsætter med energitæthed, produktionsomkostninger og sikkerhed. De vigtigste mål er at maksimere energikapacitet, levetid og sikkerhed.
