Аккумулятор электромобиля обычно состоит из нескольких компонентов, в том числе:
- Электроды: положительный и отрицательный электроды являются сердцем батареи. Они обычно изготавливаются из оксида металла для положительного электрода и графита для отрицательного электрода.
- Сепаратор: Сепаратор представляет собой тонкий слой, разделяющий положительный и отрицательный электроды в аккумуляторе. Обычно он сделан из пористого материала, который пропускает ионы, предотвращая электрический контакт между электродами.
- Электролит: Электролит представляет собой жидкое или гелеобразное вещество, которое обеспечивает поток ионов между положительным и отрицательным электродами. Обычно это литиевая соль в растворителе, таком как этиленкарбонат.
- Токосъемники: Токосъемники представляют собой металлические пластины, собирающие электрический ток, вырабатываемый электродами. Обычно они изготавливаются из алюминия или меди.
Корпус: Корпус — это внешняя оболочка аккумулятора, которая защищает его от повреждений и содержит электролит. Обычно изготавливается из пластика или металла.
- Система управления температурным режимом: система управления температурным режимом помогает регулировать температуру батареи, чтобы предотвратить перегрев или замерзание, которые могут повлиять на ее производительность и срок службы. Он может включать охлаждающие или нагревательные элементы, а также датчики и элементы управления для контроля и регулировки температуры.
Все эти компоненты работают вместе для производства и хранения электроэнергии в аккумуляторе электромобиля. Литий-ионные аккумуляторы претерпели значительные изменения и усовершенствования за годы, и они продолжают развиваться. Вот несколько основных изменений литий-ионных аккумуляторов:
1. Более высокая плотность энергии. Плотность энергии относится к количеству энергии, которое может храниться на единицу объема или массы. Со временем исследователи смогли увеличить плотность энергии литий-ионных аккумуляторов, что означает, что они могут хранить больше энергии при том же размере или весе. Это привело к разработке более компактных и легких аккумуляторов с более длительным временем работы.
2. Увеличенный срок службы. Одним из основных недостатков литий-ионных аккумуляторов является их ограниченный срок службы, но улучшения в производственном процессе и изменения в химическом составе батарей привели к увеличению срока службы. Это означает, что литий-ионные батареи можно использовать в течение более длительного периода времени, прежде чем потребуется их замена.
3. Быстрая зарядка. Еще одним улучшением литий-ионных аккумуляторов является время зарядки. Быстрая зарядка означает меньшее время простоя устройств и большее удобство для пользователей. Некоторые производители внедрили технологию быстрой зарядки, которая позволяет заряжать батареи за считанные минуты, а не часы.
4. Функции безопасности. Литий-ионные батареи могут перегреваться и возгораться, но исследователи и производители разработали новые функции безопасности для предотвращения подобных инцидентов. Например, некоторые батареи теперь имеют встроенные датчики температуры, которые могут определять, когда батарея становится слишком горячей, и отключать ее, чтобы предотвратить повреждение или возгорание.
5. Переработка. Поскольку использование литий-ионных аккумуляторов продолжает расти, растет озабоченность по поводу воздействия их утилизации на окружающую среду. Чтобы решить эту проблему, исследователи и производители разрабатывают новые методы переработки литий-ионных аккумуляторов, которые могут помочь сократить количество отходов и сохранить ценные материалы.
В целом, литий-ионные аккумуляторы продолжают развиваться и совершенствоваться, и эти достижения имеют большое значение для широкого круга отраслей, от бытовой электроники до хранения возобновляемой энергии.
Сокращения
NMC – Литий Никель Марганец Оксид Кобальта – LiNiMnCoO 2
NCA – Литий Никель Кобальт Оксид алюминия – LiNiCoAlO 2
LFP — литий-железо-фосфат — LiFePO 4