Как се правят акумулаторите за електрически автомобили?

Как се правят акумулаторите за електрически автомобили?

Съвсем различен от типичния ви запечатан оловно-киселинен автомобилен акумулатор, батерията на EV е захранващ блок като никой друг. Производството на този стил батерии използва материали и процеси, които са в напълно различен мащаб и всяка част от тях е умишлена.

Електрическите автомобили остават средно много по-скъпи от автомобилите, работещи с газ – общо с една трета повече. Това се дължи на няколко причини, включително изключителността на EV транспорта и първокласните производствени материали в кабината. Най-голямата причина за високата сравнителна цена на електромобилите обаче е заради разходите за разработване и производство на батерийни комплекти.

EV батериите струват приблизително 156 щатски долара за киловат час (kWh). Nissan LEAF разполага с 40-кВтч батерия, която ще струва около 6000 долара, докато 85kWh батерията на Tesla Model S P85D може да се очаква да струва около 13 000 долара. Несъмнено разходите за батерията сами по себе си могат да бъдат колкото цената на употребявания автомобил, което го прави непосилно, докато производствените разходи падат.

И все пак EV батериите са чудо. Ето какво се влага в производството на акумулатор за електрическа кола.

Материали в EV батерии

В производството в момента всички EV батерии са литиево-йонни. Това обаче далеч не е единственият материал, използван при разработването на батерии.

Литийът е добит минерал, използван във всички EV батерии, които се произвеждат в момента. Този изключително ценен ресурс се добива предимно в Австралия и Чили и има ниска точка на топене и висока топлинна мощност. Литийът се намира в анод на EVs или отрицателно зареден пост.
Никелът се добива почти в целия свят и се използва широко за много индустрии, особено за батерии. Той представлява някъде от 33 до 80 процента от катода на EV батерията или положително заредения полюс. Никелът има по-висока енергийна плътност, така че спомага за разширяване на обхвата.
Кобалтът е важен ресурс за производството на EV батерии. Демократична република Конго произвежда почти две трети от световния кобалт. Той се комбинира с никел, за да образува катода в много батерии.
Манганът може да се използва в батерии вместо кобалт. Това е четвъртият най-използван метал в производството и е на ниска цена. Манганът може да бъде един от билетите за намаляване на разходите за батерии.
Графитът е вторият най-често използван компонент в батериите по обем и тегло. Използва се за направата на анода в батерии, на които няма заместител. Графитът позволява да се използва пълна мощност, докато батерията не се изтощи, тъй като има плосък профил на напрежението.

Методи на производство

Докато всеки производител използва свой собствен патентован дизайн, EV батериите следват обща структура: акумулаторни клетки, модули на батерии и батерия.
Батерийните клетки обикновено приличат много на батерии AA или AAA, които бихте използвали в електрониката. Всеки от тях има катод и анод, плюс електролит и сепаратор. Поотделно батерийните клетки изобщо нямат голям капацитет.

По тази причина акумулаторните клетки са свързани последователно, създавайки батериен модул. Той ефективно съчетава способността на всички клетки да действат като една единица. В зависимост от това колко клетки са в даден модул, той може да генерира до 2 до 10 kWh. Nissan LEAF има по четири клетки на модул, докато Tesla Model 3 има 46 клетки на модул. И все пак това не предлага много за обхват или енергийни доставки.

Няколко модула са обединени в серия, както и в EV. Когато модулите се използват последователно, те се превръщат в батерия. В комбинация, батерията обикновено може да генерира от 40kWh до 100kWh за електрическите двигатели. Има обаче батерии с разширен обхват, готови за превозни средства в процес на разработка като Rivian R1T, който съдържа батерия от 180 kWh.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Call Now Button