Elektrické vozidlá revolúcia v preprave poskytovaním udržateľnej alternatívy k benzínovým vozidlám. Ich prevádzka sa spolieha na batérie, základnú súčasť týchto moderných zázrakov. Tento článok skúma typy batérií používaných v elektrických autách, ich kapacity a ich dlhovekosť.
Typy batérií používaných v elektrických autách
Technológia batérií za posledných 40 rokov výrazne pokročila. So zameraním na trvalo udržateľnú energiu sme sa presunuli za batérie s olovom. Tu sú dva najbežnejšie typy batérií, ktoré sa dnes používajú v elektrických vozidlách.
Lítium-iónové batérie
Väčšina elektrických automobilov používa lítium-iónové batérie kvôli svojmu vysokému pomeru energie a hustote energie.
Existujú Šesť hlavných typov chémie lítiovej batérie. V súčasnosti dominujú NMC, NCA a LFP na trhu s batériou EV. V roku 2023 NMC držala viac ako 50% podielu v osobných automobiloch, po ktorom nasledovala LFP na okolo 40% a NCA na asi 7%.
Od roku 2010 sú oxidy lítium niklového mangánu (NMC) globálnym štandardom výroby elektrických vozidiel batérie (BEV) kvôli ich vysokému výkonu. Ťažba týchto minerálov však vyvoláva environmentálne obavy. Tradičné batérie NMC sú citlivé na teplotu, majú slabý výkon s nízkou teplotou a časom sa degraduje. Okrem toho štandardné lítium-iónové batérie nesú riziká požiaru z prchavých organických elektrolytov a tepelnej nestability vo vrstve anódy SEI, ak sú prepichnuté alebo nesprávne nabité. Prvé modely mali ťažkosti s nabíjaním v extrémnom chladení, ale v určitých podnebí sa môžu zahriať ohrievačmi.
Batérie lítiumfosforečnanského fosforečnanu (LFP) sú lacnejšie, bezpečnejšie a udržateľnejšie ako batérie NMC, ale majú kratší rozsah. Nevyžadujú kritické minerály ako mangán a kobalt. Od roku 2023 LFP viedla na čínskom trhu, hoci má pod 10% podiel na trhu v Európe a Severnej Amerike. LFP je tiež hlavným typom batérie pre ukladanie energie mriežky.
Hybridné batérie niklu
Batéria batérií niklu-kov-hydrid (NIMH) sa používajú hlavne v hybridných vozidlách, ktoré kombinujú benzínové motory s elektrickými motormi. Tieto autá dobíjajú palubnú batériu pomocou benzínovej energie.
Batérie NIMH zvyčajne vydržia dlhšie ako lítium-iónové batérie a sú v bezpečí. Výroba je však drahá, vytvárajú významné teplo pri vysokých teplotách a majú vysokú rýchlosť výboja. Väčšina moderných hybridov prešla na ľahšie, kompaktnejšie lítium-iónové batérie, aby sa dosiahol lepší výkon.
Aká je kapacita elektrickej batérie?
Energetická kapacita elektrickej batérie sa líši v závislosti od typu batérie a vozidla. Merané v kilowatthodinách (kWh), vyššie kapacity umožňujú väčší počet najazdených kilometrov bez nabíjania.
V roku 2023 sa priemerné kapacity batérie EV pohybovali od 21,3 až 123 kWh, s priemerom 72,2 kWh. Populárny model Tesla Y má a 75 kWh batéria, ktorá poskytuje dosah 257 míľ, zatiaľ čo Nissan Leaf E+ má 59 kWh Batéria s dosahom 211 míľ.
Ako dlho vydrží elektrická batéria?
Ak uvažujete o ekonomickom vozidle, možno vás čudujete, ako dlho trvá batéria.
Všeobecne platí, že lítium-iónové batérie v autách trvajú okolo 100 000-200 000 míľ alebo 15-20 rokov.
Životnosť batérie však závisí od cyklov ošetrenia, nabíjania a vybíjania a prevádzkových teplôt. Mnoho automobilov používa pokročilé systémy na správu batérií a vykurovanie/chladenie na optimalizáciu výkonu a predĺženie výdrže batérie.
Ako sú zlikvidované batérie EV?
Keď zlyhajú batérie elektrických vozidiel, kam idú?
V ideálnom prípade by ich výrobcovia recyklovali do nových batérií skartovaním a rozkladom ich teplom alebo chemikáliou, aby získali cenné materiály.
Recykluje sa však iba malé percento lítium-iónových batérií v dôsledku logistiky práce a prepravy. Preprava týchto batérií vyžaduje viac práce a zdrojov ako extrahovanie nových materiálov, čo vedie k nedostatku ziskovosti. Tento problém sa rieši, pretože lítiové batérie sa stávajú primárnym zdrojom energie pre vozidlá.
Existuje v batériách EV nejaká nová technológia?
Pokroky v batériách EV postupujú a môžu riešiť problémy s recykláciou. Vylepšenia pokračujú v hustote energie, výrobných nákladoch a bezpečnosti. Hlavnými cieľmi je maximalizovať energetickú kapacitu, dlhovekosť a bezpečnosť.
