Električni avtomobili revolucionirajo transport, saj zagotavljajo trajnostno alternativo bencinskim vozilom. Njihovo delovanje temelji na baterijah, osrednjem sestavnem delu teh sodobnih čudes. Ta članek raziskuje vrste baterij, ki se uporabljajo v električnih avtomobilih, njihove zmogljivosti in dolgo življenjsko dobo.
Vrste baterij, ki se uporabljajo v električnih avtomobilih
Tehnologija baterij je v zadnjih 40 letih močno napredovala. S poudarkom na trajnostni energiji smo presegli svinčeve baterije. Tu sta dve najpogostejši vrsti baterij, ki se danes uporabljata v električnih vozilih.
Litij-ionske baterije
Večina električnih avtomobilov uporablja litij-ionske baterije zaradi njihovega visokega razmerja med močjo in težo ter energijske gostote.
obstajajo šest glavnih vrst kemije litijevih baterij. Trenutno na trgu baterij za električna vozila prevladujejo NMC, NCA in LFP. Leta 2023 je imel NMC več kot 50-odstotni delež pri osebnih avtomobilih, sledi LFP z okoli 40 % in NCA pri približno 7 %.
Od leta 2010 so oksidi litij-nikelj-mangan-kobalt (NMC) zaradi svoje visoke zmogljivosti svetovni standard za proizvodnjo baterijskih električnih vozil (BEV). Vendar rudarjenje teh mineralov vzbuja okoljske skrbi. Tradicionalne baterije NMC so občutljive na temperaturo, imajo slabo delovanje pri nizkih temperaturah in se sčasoma poslabšajo. Poleg tega standardne litij-ionske baterije predstavljajo nevarnost požara zaradi hlapnih organskih elektrolitov in toplotne nestabilnosti v anodni plasti SEI, če so preluknjane ali nepravilno napolnjene. Zgodnji modeli so imeli težave s polnjenjem v ekstremnem mrazu, vendar jih je v določenih podnebjih mogoče ogreti z grelci.
Baterije z litij-železovim fosfatom (LFP) so cenejše, varnejše in bolj trajnostne od baterij NMC, vendar imajo krajši doseg. Ne potrebujejo kritičnih mineralov, kot sta mangan in kobalt. Od leta 2023 je LFP vodilni na kitajskem trgu, čeprav ima pod 10-odstotnim tržnim deležem v Evropi in Severni Ameriki. LFP je tudi glavna vrsta baterije za shranjevanje energije v omrežju.
Nikelj-kovinske hibridne baterije
Nikelj-metal-hidridne (NiMH) baterije se uporabljajo predvsem v hibridnih vozilih, ki združujejo bencinske motorje z električnimi motorji. Ti avtomobili polnijo vgrajeno baterijo s pomočjo bencina.
Baterije NiMH običajno zdržijo dlje kot litij-ionske baterije in so varne. Vendar pa je njihova proizvodnja draga, proizvajajo veliko toplote pri visokih temperaturah in imajo visoko stopnjo praznjenja. Večina sodobnih hibridov je zaradi boljše zmogljivosti prešla na lažje, kompaktnejše litij-ionske baterije.
Kakšna je zmogljivost akumulatorja električnega avtomobila?
Energijska zmogljivost akumulatorja električnega avtomobila se razlikuje glede na vrsto akumulatorja in avtomobil. Merjene v kilovatnih urah (kWh), večje zmogljivosti omogočajo večjo kilometrino brez ponovnega polnjenja.
Leta 2023 se je povprečna zmogljivost baterije EV gibala od 21,3 do 123 kWh, s povprečno 72,2 kWh. Priljubljena Tesla Model Y ima 75 kWh baterijo, ki zagotavlja doseg 257 milj, Nissan Leaf e+ pa ima a 59 kWh baterija z dosegom 211 milj.
Kako dolgo zdrži baterija električnega avtomobila?
Če razmišljate o varčnem vozilu, se morda sprašujete, kako dolgo zdrži baterija.
Na splošno litij-ionske baterije v avtomobilih zdržijo približno 100.000-200.000 milj ali 15-20 let.
Vendar je življenjska doba baterije odvisna od obdelave, ciklov polnjenja in praznjenja ter delovnih temperatur. Številni avtomobili uporabljajo napredne sisteme za upravljanje baterije in ogrevanje/hlajenje za optimizacijo delovanja in podaljšanje življenjske dobe baterije.
Kako se odlagajo baterije za električna vozila?
Kam gredo, ko akumulatorji električnih vozil odpovejo?
V idealnem primeru bi jih proizvajalci reciklirali v nove baterije tako, da bi jih drobili in razgradili s toploto ali kemikalijami, da bi pridobili dragocene materiale.
Vendar se le majhen odstotek litij-ionskih baterij reciklira zaradi logistike dela in pošiljanja. Pošiljanje teh baterij zahteva več dela in sredstev kot pridobivanje novih materialov, kar vodi v pomanjkanje donosnosti. To vprašanje se rešuje, ko litijeve baterije postajajo primarni vir energije za vozila.
Ali obstaja kakšna nova tehnologija v baterijah za električna vozila?
Napredek pri baterijah za električna vozila napreduje in bi lahko rešil vprašanja recikliranja. Nadaljujejo se izboljšave gostote energije, proizvodnih stroškov in varnosti. Glavni cilji so povečati energetsko zmogljivost, dolgo življenjsko dobo in varnost.
