باتری لیتیوم یون خودرو چیست؟ (+ ظرفیت، هزینه، 4 پرسش متداول)

Sergio Martinez 12-10-2023
Sergio Martinez

A یک منبع انرژی کارآمد برای وسیله نقلیه الکتریکی شما (EV) است.

مزایای متعددی نسبت به باتری دارد، از جمله باتری های اسید سرب. بعلاوه، می توانید از آن در وسایل نقلیه غیر الکتریکی نیز استفاده کنید.

چه چیزی باید در مورد باتری های لیتیومی بدانید؟

در این مقاله، باتری لیتیومی خودرو، , , , و . همچنین درباره کارهایی که با a باید انجام دهید و ممکن است انجام دهید توضیح خواهیم داد.

بیایید برویم!

همچنین ببینید: هاچ بک در مقابل سدان: کدام سبک صندوق عقب با سبک زندگی شما مطابقت دارد؟

چیست باتری لیتیوم یون خودرو ؟

اکثر مدلهای خودروهای الکتریکی و هیبریدی امروزه از باتری های لیتیوم یونی استفاده می کنند (باتری های لیتیوم یون).

این باتری ها دارای یون های لیتیوم به عنوان ماده فعال شیمیایی باتری هستند - جایی که یون های موجود در سلول باتری از آند به کاتد حرکت می کنند تا الکتریسیته تولید کنند.

اما شیمی دقیق باتری می تواند متفاوت است و خودروها فقط از باتری های لیتیومی با چگالی انرژی بالا استفاده می کنند. انواع باتری ها عبارتند از:

  • لیتیوم آهن فسفات (باتری های LiFePO4)
  • لیتیوم اکسید منگنز
  • لیتیوم نیکل اکسید کبالت منگنز (باتری NMC)
  • لیتیوم نیکل کبالت اکسید آلومینیوم
  • لیتیوم تیتانات

این باتری های لیتیوم یون دارای نسبت قدرت به وزن بالا، راندمان انرژی بالا، خود تخلیه کم و دمای بالا هستند. کارایی.

این ویژگی‌ها، فناوری باتری‌های لیتیوم یونی را به جایگزینی انقلابی برای باتری‌های سنتی خودرو (مانند اسید سرب غرق‌شده) تبدیل می‌کند.باتری ها). و برخی از باتری‌های لیتیومی می‌توانند مستقیماً جایگزین باتری‌های اسید سرب در هر وسیله نقلیه‌ای شوند.

بنابراین، این فناوری به کجا می‌رود؟ محققان همچنان به دنبال کاهش هزینه‌های آنها، افزایش طول عمر و جلوگیری از گرمای بیش از حد هستند. . به علاوه، شرکت‌ها به دنبال ایجاد باتری سولفور لیتیوم برای استفاده در خودروهای الکتریکی هستند، زیرا انرژی آن متراکم است و از مواد اقتصادی ساخته شده است.

?

ظرفیت ذخیره انرژی یک باتری ماشین الکتریکی لیتیومی به مواد باتری و عملکرد خودرو بستگی دارد. این ظرفیت بر حسب کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) یا آمپر ساعت (Ah) اندازه گیری می شود و بر میزان مسافتی که خودرو می تواند با یک بار شارژ مجدد طی کند، تاثیر می گذارد.

به طور معمول، ظرفیت باتری EV می تواند بین 40 باشد. کیلووات ساعت تا 200 کیلووات ساعت .

به عنوان مثال:

  • شورولت بولت EV 2022 (جنرال موتورز) یک باتری 66 کیلووات ساعتی دارد و می تواند با هر بار شارژ کامل حدود 259 مایل را طی کند.
  • تسلا مدل S و X یک باتری 100 کیلووات ساعتی دارند و می توانند حدود 320 تا 340 مایل را قبل از نیاز به شارژ طی کنند.

بعد، بیایید ببینیم چه چیزی می تواند باتری ماشین الکتریکی شما را خراب کند.

چه چیزی باعث خراب شدن باتری لیتیومی خودرو می شود؟

عوامل مختلفی می توانند منجر به خراب شدن باتری خودروهای الکتریکی شوند، از جمله :

  • سن : تمام خودروباتری ها با گذشت زمان شروع به کاهش می کنند. این اغلب به عنوان پیری تقویم شناخته می شود، و تخریب تدریجی است. به طور معمول، باتری های EV در ابتدا و انتهای عمر خود کاهش شدیدی را مشاهده می کنند.
  • دمای شدید : دمای بالای 100 درجه فارنهایت یا کمتر از 32 درجه فارنهایت (زیر یخ زدگی) ظرفیت باتری لیتیومی را تحت تأثیر قرار داده و باعث آسیب غیرقابل برگشت می شود. این به این دلیل است که گرمای شدید باعث خوردگی داخلی می شود، در حالی که سرمای شدید مقاومت داخلی را افزایش می دهد.
  • شارژ سریع : شارژ بیش از حد سریع DC باعث کاهش عمر باتری EV می شود. بار سنگینی روی بسته باتری ایجاد می‌کند و فقط در صورت اجتناب‌ناپذیری (مانند سفرهای طولانی) باید از آن استفاده کرد.

اگر باتری قابل شارژ لیتیومی شما بیش از حد قابل قبول خراب شده است، بهتر است قبل از خرید یک جایگزین آن را خریداری کنید. شما یک باتری کاملاً مرده در دسترس دارید.

هزینه آن چقدر است؟ هزینه؟

هزینه یک باتری لیتیوم یونی جدید بسته به نام تجاری و ظرفیت باتری خودرو می تواند متفاوت باشد.

در اینجا برخی از خودروهای الکتریکی آورده شده است. مارک های باتری و محدوده قیمت آنها:

  • باتری ضد گرانش : باتری های ضد جاذبه از 399.99 دلار (30 Ah) تا 1199.99 دلار (80 Ah) برای باتری های LiFePo4 متغیر است.
  • GreenLiFE باتری : باتری های خودرو GreenLiFE بین 87.99 دلار (6 Ah) تا 3299 دلار (300 Ah) برای LiFePo4باتری ها.

بله، این قیمت ها در مقایسه با باتری های غیر لیتیومی بالا هستند. به گفته آژانس بین المللی انرژی، این هزینه بالا ممکن است به دلیل اختلال در زنجیره تامین و هزینه مواد خام باشد.

با این حال، یک مطالعه طبیعت پیش بینی می کند که این هزینه ها در سال 2023 تا 20 درصد کاهش می یابد.

در یک یادداشت جداگانه، بسیاری از مارک‌ها مانند تسلا و جنرال موتورز تولید خودروهای الکتریکی را ترویج می‌کنند. بنابراین، با محبوبیت روزافزون فناوری باتری‌های لیتیوم یونی، می‌تواند ارزش این را داشته باشد که شرکت‌های فناوری باتری فهرست‌شده در بازارهای سهام مانند نزدک یا داو جونز را زیر نظر داشته باشید.

اما با باتری وسیله نقلیه الکتریکی بازنشسته ؟

گزینه های من برای لیتیوم چیست بازیافت باتری ؟

شما نمی توانید باتری خودرو خود را با بقیه زباله های خانگی خود دور بیندازید.

در عوض، می توانید:

  • لیتیوم بازنشسته باتری قابل شارژ (نه یک باتری کاملاً مرده) را به عنوان یک سیستم ذخیره انرژی ارتقا دهید برای خانه یا ساختمان شما می توانید از آن برای ذخیره انرژی تجدیدپذیر از صفحات خورشیدی استفاده کنید.
  • بازیافت مواد باتری . پیش بینی می شود عملیات بازیافت باتری های لیتیومی گسترش یابد. از آنجایی که باتری ها حاوی مواد ارزشمندی مانند لیتیوم و کبالت هستند. این مواد بازیافتی را می توان مجدداً به عنوان ماده خام برای تولید باتری مورد استفاده قرار داد.

بعد، اجازه دهید مشترک را حل کنیم.سوالاتی درباره باتری های لیتیوم EV.

4 لیتیوم یونی باتری خودرو سوالات متداول

در اینجا پاسخ‌های سریعی به سوالاتی که ممکن است در مورد باتری‌های لیتیوم یون داشته باشید آورده شده است:

1. باتری لیتیومی خودرو چقدر دوام می آورد؟

باتری های لیتیومی بیشتر از سایر خودروهای هیبریدی الکتریکی یا باتری های خودروهای استاندارد دوام می آورند.

به طور کلی، این باتری های خودروهای الکتریکی حدود 200000 مایل یا حدود 8 تا 17 سال . در مقایسه، یک باتری سرب اسید 3 تا 5 سال دوام می آورد و یک باتری ژل یا AGM (جذب شیشه ای) حدود 7 سال دوام می آورد.

چرا باتری لیتیومی اینقدر بیشتر دوام می آورد؟ باتری‌های لیتیومی به دلیل سن، دما و عوامل دیگر سرعت کاهش ظرفیت کمتری دارند. به‌علاوه، خودروهای برقی امروزی از سیستم‌های مدیریت باتری پیشرفته برای کمک به عملکرد بهینه آن‌ها استفاده می‌کنند.

درباره طول عمر باتری‌های الکتریکی و نحوه طولانی‌کردن آنها بیشتر بیاموزید .

2. چگونه بفهمم که به باتری لیتیومی جدید خودرو نیاز دارم؟

در اینجا علائم هشداردهنده خراب شدن باتری وجود دارد:

  • چراغ موتور چشمک زن : ضعیف باتری ممکن است چراغ چک موتور را فعال کند.
  • آسیب دیده باتری مورد : مانند باتری های اسید سرب، اگر متوجه شدید باتری را تعویض کنید. ترک یا برآمدگی.
  • سن : بهتر است باتری های قدیمی خودروهای الکتریکی (که سن توصیه شده آنها گذشته است) تعویض شود. آنها ممکن است علائمی مانند تحلیل رفتن نشان دهندظرفیت باتری و عملکرد ضعیف خودرو.

اما برای اطمینان، می توانید هر چند سال یکبار از یک مکانیک بخواهید بسته باتری خود را بررسی کند.

3. باتری های لیتیوم یونی کجا ساخته می شوند؟

بیشتر تولید باتری های لیتیوم یونی در ژاپن، چین و کره جنوبی انجام می شود. این کشورها همچنین قابلیت های بازیافت خوبی دارند.

تولید کنندگان معروف عبارتند از:

  • Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL)
  • LG Chem
  • SK Innovation
  • Panasonic

4. کدام انواع دیگر از باتری ها در خودروهای الکتریکی استفاده می شود؟

یک وسیله نقلیه الکتریکی همچنین می تواند از موارد زیر استفاده کند:

همچنین ببینید: نرخ بهره اسمی در مقابل واقعی در مقابل نرخ بهره موثر
  • باتری نیکل-فلز هیدرید : انرژی ویژه معقولی دارد و قدرت، اما نرخ های خود تخلیه بالا و نیازهای خنک کننده.
  • سرب باتری اسید : اغلب به عنوان باتری ثانویه برای تغذیه مدارهای الکتریکی استفاده می شود. . قدرت بالایی دارد اما عملکرد انرژی ویژه و دمای سرد ضعیفی دارد.
  • باتری حالت جامد : ایمن با چگالی انرژی بالا اما عملکرد ضعیفی در دماهای سرد دارد. این باتری (مثلاً Solid Power) معمولاً به جای یون های لیتیوم دارای آند و کاتد فلزی سیلیکون و لیتیوم است.

نظرات نهایی

یون لیتیوم باتری یک منبع انرژی قابل اعتماد برای وسیله نقلیه الکتریکی شما است. و مراقبت و نگهداری صحیح می تواند عمر آن را افزایش دهد.

اما توجه به این نکته مهم است که باتری لیتیومی کامل نیست.باتری های لیتیوم یونی مستعد فرار حرارتی هستند که می تواند باعث گرم شدن بیش از حد یا آتش سوزی باتری شود. به علاوه، استخراج لیتیوم برای محیط زیست مضر است.

با این حال، با پیشرفت‌های آینده در فناوری باتری، امیدواریم بتوان این نکات منفی را دور زد - زیرا به نظر نمی‌رسد خودروهای الکتریکی به این زودی‌ها از بین بروند.

Sergio Martinez

سرجیو مارتینز با بیش از یک دهه تجربه در صنعت خودرو، یک علاقه‌مند به خودرو است. او با برخی از بزرگ‌ترین نام‌های صنعت از جمله فورد و جنرال موتورز کار کرده است و ساعت‌های بی‌شماری را صرف دستکاری و اصلاح خودروهای خود کرده است. سرجیو یک گیربکس خودخوانده است که همه چیزهای مربوط به ماشین را دوست دارد، از ماشین های عضلانی کلاسیک گرفته تا جدیدترین وسایل نقلیه الکتریکی. او وبلاگ خود را به عنوان راهی برای به اشتراک گذاشتن دانش و تجربیات خود با سایر علاقه مندان همفکر و ایجاد یک جامعه آنلاین اختصاص داده شده به همه چیزهای خودرو شروع کرد. وقتی سرجیو در مورد ماشین نمی‌نویسد، می‌توان سرجیو را در پیست یا گاراژش پیدا کرد که روی آخرین پروژه‌اش کار می‌کند.