Литиевые аккумуляторы для электромобиля
Согласно определению, электрическое транспортное средство это устройство приводящаеся в действие электрическим двигателем вместо бензинового. Двигатель электрокара использует энергию, запасенную в аккумуляторной батарее, ее как правило хватает, что бы проехать около 100 миль между зарядками. Многие люди настаивают на использовании экологически чистых автомобилей. На самом деле, исследования проведенные компаниями JD Powers и Associates predicts показали, что если электрические автомобили в 2010 году представляют собой лишь 2,2% транспортных средств на дороге, то к 2020 году эта цифра будет равна 7,3%, а исследование Consumer Reports говорит, что 39% людей думают о покупке электрического транспортного средства. Возможно, одним из факторов такой статистики, является использование литий-ионных батарей в качестве источника энергии. Заменив традиционные двигатели внутреннего сгорания автомобили требуют меньше обслуживания, например нет необходимости менять масло, воздушные и топливные фильтры. Преимущества литий-ионных батарей для использования в транспортном средстве Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее подходящими существующими технологиями для электрических транспортных средств, поскольку они имеют высокую ёмкость на единицу массы батареи, что позволяет им быть легче и компактней. Эти особенности также объясняют широкое использование литиевых аккумуляторов в бытовой электронике, сотовых телефонах, портативных компьютерах.
Характеристика литий-ионных аккумуляторов:
Емкость (Ватт-час/кг) - 120
Мощность (Ватт/кг) - 1,800
Жизненный цикл - 3,5
Стоимость ($/кВатт-час) - 1,000-2,000
Характеристики батареи - небольшие размеры, легкий вес
Как литий-ионный аккумулятор работает? Литий-ионный аккумулятор это многократно перезаряжаемая батарея, в которой ионы лития перемещаются между анодом и катодом, создавая поток электроэнергии. При использовании происходит разряд, литий на аноде (углеродный материал) ионизируется, и испускает в электролит ионы лития, которые двигаются через пористый пластиковый сепаратор к катоду (литий оксид). Это позволяет генерировать электрический ток. При зарядке, ионы лития переходят от катода к аноду через сепаратор. Это вызывает обратимую химическую реакцию, и позволяет многократно заряжать батарею. Таблица №1: Характеристики компонентов
Компоненты Функции Материалы
Катод Выделяет литий-ион во время Графит
зарядки
Получает литий-ион во время
разрядки
Анод Получает литий-ион от анода Окись лития
во время зарядки
Выделяет литий-ион во время
разрядки
Электролит Среда обмена между катодом и анодом
Соли лития и органические растворители
Разделительная Предохраняет от короткого замыкания микропористые
перегородка (сепаратор) Передает ионы лития через поры мембраны