Get in touch

Berita

Home >  Mengenai Kami  >  Berita

Aplikasi dan Kelebihan Bateri Lithium dalam EV

Time: 2025-02-28

Peranan Bateri Lithium-Ion dalam Kenderaan Elektrik

Komponen Utama: Anod, Katod, dan Elektrolit

Komponen utama batu bateri litium-ion terdiri daripada anoda, kateda, dan elektrolit. Anoda, yang biasanya dibuat daripada grafit, berfungsi sebagai elektrod negatif dan membolehkan aliran elektron. Kateda, sering kali dibuat daripada oksida kobalt litium, berfungsi sebagai elektrod positif, melepaskan ion litium ke dalam elektrolit. Elektrolit, yang boleh cecair atau polimer, membolehkan pengangkutan ion di antara anoda dan kateda, dengan itu menyeimbangkan cas elektrik. Pilihan bahan untuk anoda dan kateda memberi impak besar kepada prestasi bateri, secara ketara mempengaruhi kapasiti tenaga dan kecekapan. Kemajuan dalam sains bahan, seperti pembangunan bahan anoda kapasiti tinggi dan elektrolit cekap, telah membawa kepada sifat elektrokimia yang diperbaiki, meningkatkan prestasi keseluruhan bateri.

Sel Litium-Ion 18650: Penyamakan dalam Reka Bentuk EV

Sel litium-ion 18650 memainkan peranan penting dalam menstandardisasi bateri yang digunakan dalam kenderaan elektrik (EV). Dimensi seragam mereka, dengan diameter 18mm dan panjang 65mm, telah membawa kepada proses pengeluaran yang lebih teratur dan keuniforman reka bentuk di antara pelbagai jenama EV. Statistik menunjukkan bahawa sel 18650 mempunyai pangsa pasaran yang mengagumkan dalam pengeluaran EV, menonjolkan kehadiran mereka. Pengeluar utama memilih format ini kerana saiznya yang padat, prestasi yang konsisten, dan garis pengeluaran yang sudah ditubuhkan. Kelebihan menggunakan sel 18650 termasuk pengurusan terma yang lebih baik dan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi berbanding dengan sel bukan piawai—faktor kritikal dalam meningkatkan kecekapan dan memastikan keselamatan operasi EV.

Perbandingan dengan Bateri Asid Timah Tradisional

Bateri lithium-ion mempunyai beberapa kelebihan berbanding bateri timbal-asid tradisional, seperti berat yang lebih ringan, kapasiti yang lebih tinggi, tempoh hayat yang lebih panjang, dan kadar penyahcas yang lebih pantas. Sebagai contoh, bateri lithium-ion menawarkan ketumpatan tenaga yang jauh lebih tinggi berbanding bateri timbal-asid, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana storan tenaga yang cekap adalah sangat penting. Dalam senario praktikal, seperti kenderaan elektrik, bateri lithium-ion melampaui alternatif timbal-asid dengan keupayaan mereka untuk memberikan kuasa selanjar dalam jarak jauh dan menyokong kitaran cas kerap yang diperlukan oleh sistem pengangkutan moden. Ciri-ciri ini menegaskan peralihan dari bateri timbal-asid kepada bateri lithium-ion dalam pelbagai aplikasi di luar penggunaan automotif, termasuk storan tenaga boleh diperbaharui dan elektronik mudah alih.

Aplikasi Utama Bateri Lithium dalam Sistem EV

Menggerakkan Kenderaan Elektrik Bateri (BEVs)

Bateri litium adalah komponen penting dalam menggerakkan Kenderaan Elektrik Bateri (BEVs), yang merupakan kenderaan elektrik sepenuhnya yang bergantung sepenuhnya kepada kuasa bateri untuk penggerakan. Bateri ini membolehkan BEVs mencapai julat yang memuaskan dengan satu cas, meningkatkan kepraktisan mereka untuk perjalanan harian dan perjalanan jauh. Menurut Jabatan Energi Antarabangsa, BEVs menyumbang kira-kira 70% daripada jualan kereta elektrik baru. Kepimpinan ini menonjolkan kepentingan teknologi litium-ion dalam pasaran EV. Selain itu, kelincahan bateri litium-ion dengan pelbagai Sistem Pengurusan Bateri (BMS) mengoptimumkan prestasinya, memastikan kecekapan dan keawetan. Integrasi ini membolehkan BEVs memberikan prestasi tinggi dengan julat yang diperbaiki dan pembaziran tenaga yang dikurangkan.

Membolehkan Teknologi Pengeboman Regeneratif

Bateri litium-ion memudahkan pengintegrasian teknologi pengereman regeneratif dalam kenderaan elektrik. Pengereman regeneratif memulihkan tenaga semasa perlambatan, yang kemudiannya disimpan dalam bateri untuk penggunaan masa depan. Proses ini meningkatkan kecekapan keseluruhan kenderaan secara signifikan dan memanjangkan hayat bateri dengan mengurangkan keperluan cas semula yang kerap. Menurut Jurnal Sumber Kuasa, pengereman regeneratif boleh membaiki julat EV sehingga 10%, menyumbang kepada simpanan tenaga yang besar. Pembuat kenderaan terkenal seperti Tesla dan Toyota telah berjaya melaksanakan teknologi ini, menghasilkan peningkatan kecekapan tenaga dan prestasi.

Mendukung Arkitektur Kenderaan Elektrik Hybrid (HEV)

Dalam kenderaan elektrik hybrid (HEV), bateri litium-ion memainkan peranan penting dengan memberikan keseimbangan antara kuasa elektrik dan petrol. Bateri ini menawarkan kelebihan yang signifikan dalam HEV, termasuk pengurangan berat, peningkatan kecekapan tenaga, dan keupayaan cas/muar turun pantas. Ciri-ciri ini menghasilkan prestasi kenderaan yang lebih baik berbanding mereka yang menggunakan bateri timbal-asid tradisional. Model HEV popular seperti Toyota Prius dan Honda Insight menggunakan teknologi bateri litium, yang telah menjadi asas kepada kejayaan dan kebolehpercayaan mereka yang lama di pasaran. Dengan menyokong dua sumber kuasa, bateri litium dalam HEV membantu mencapai keseimbangan optimum antara kecekapan bahan api dan prestasi.

Kelebihan Kimia Litium-Ion untuk Kenderaan Elektrik

Ketumpatan Tenaga Tinggi untuk Jarak yang Lebih Jauh

Ketumpatan tenaga yang tinggi bagi bateri lithium-ion adalah perubahan permainan untuk kenderaan elektrik (EV), membolehkan mereka melintasi jarak yang lebih jauh dalam satu cas berbanding teknologi bateri lain. Sebagai contoh, ketumpatan tenaga bateri lithium-ion melampai bateri nikel-logam hidrida (NiMH) dan bateri asid timah, menjadikannya pilihan utama untuk EV moden. Dengan kemajuan, beberapa model bateri lithium-ion boleh mencapai sehingga 200-300 batu per cas, menyelesaikan kebimbangan julat di kalangan pengguna. Julat yang lebih panjang telah membawa kepada peningkatan penggunaan EV, dengan pemimpin industri menekankan bahawa ketumpatan tenaga adalah faktor penting. Laporan, seperti oleh Aifantis et al., menonjolkan kepentingan memaksimumkan ketumpatan tenaga dalam perkembangan EV, menunjukkan peranannya dalam menjadikan EV sebagai alternatif praktikal kepada kenderaan bertenaga gas tradisional.

Jangka Hayat Panjang dan Kadar Pembezaan Sendiri Rendah

Bateri lithium-ion dikenali kerana kitaran hayat yang panjang, meningkatkan umur kenderaan elektrik dan mengurangkan kos keseluruhan memiliki. Berbeza dengan bateri tradisional seperti lead-acid atau NiMH, varian lithium-ion mempunyai kadar self-discharge yang lebih rendah, membenarkan kenderaan mengekalkan cas semasa diparkir dalam tempoh yang lama—faktor yang penting untuk kenderaan yang tidak digunakan secara rutin. Kajian, termasuk yang diterbitkan dalam IEEE Access, menyahkan keupayaan bateri lithium-ion, sering kali bertahan lebih dari satu dekad dengan penggunaan biasa. Jangka hayat yang panjang ini mengurangkan keperluan untuk penggantian berkala, membuatkan EV lebih可行 secara ekonomi dengan masa. Testimoni pakar menegaskan bahawa teknologi lithium-ion tidak hanya menawarkan kecekapan yang lebih baik tetapi juga mendorong amalan yang berkelanjutan dengan mengurangkan sisa.

Kemampuan Cas Pantas dan Kestabilan Terma

Peningkatan teknologi telah membawa kepada keupayaan cas pantas bateri litium-ion, mengurangkan secara signifikan masa henti untuk kenderaan elektrik. Bateri litium-ion moden sekarang menyokong kadar cas tinggi, membenarkan kenderaan mencas kepada lebih 80% kapasiti dalam kurang dari satu jam di stesen cas tertentu. Kestabilan terma adalah aspek kritikal lain bagi bateri litium-ion, memastikan keselamatan dan prestasi yang boleh dipercayai, terutamanya semasa situasi cas pantas. Kestabilan ini berasal daripada peningkatan dalam kimia bateri dan teknologi penyejukan yang menguruskan haba dengan berkesan, melindungi terhadap pemanasan berlebihan yang mungkin berlaku. Inovasi oleh pengeluar seperti Tesla dan Panasonic dalam reka bentuk bateri telah memainkan peranan penting dalam mencapai peningkatan ini, meningkatkan keyakinan pelanggan dan kadar penggunaan EV secara global.

Menangani Kebimbangan Rantai Pasokan Kobalt

Kegunaan kobalt dalam bateri lithium-ion membawa cabaran etika dan kelestarian yang besar. Penambangan kobalt, terutamanya terkumpul di Republik Demokratik Congo, sering melibatkan amalan-amalan yang dipertikaikan seperti buruh kanak-kanak dan operasi yang merosakkan alam sekitar. Keadaan ini telah mendorong industri bateri untuk mencari alternatif. Beberapa syarikat sedang aktif mengembangkan bateri tanpa kobalt untuk meredakan isu-isu ini. Sebagai contoh, Tesla dan Panasonic sedang melabur dalam penyelidikan untuk mengurangkan atau membasmi kobalt daripada kimia bateri mereka. Pakar dalam bidang ini mencadangkan untuk menyusun semula rantai bekalan dan mencipta bahan baru untuk mengurangkan ketergantungan kepada kobalt. Transisi ini adalah penting untuk pertumbuhan lestari pasaran bateri lithium-ion, terutamanya dengan meningkatnya permintaan dari kenderaan elektrik dan penyelesaian storan tenaga Renewables.

Aplikasi Kedua untuk Bateri EV Yang Digunakan

'Aplikasi second-life' merujuk kepada penggunaan semula bateri litium-ion apabila ia menjadi tidak sesuai untuk kenderaan elektrik tetapi masih mempunyai kapasiti tenaga yang signifikan. Bateri yang telah digunakan ini boleh digunakan dengan efektif dalam sistem storan tenaga perumahan dan perniagaan. Sebagai contoh, Nissan telah memimpin projek di mana bateri EV yang telah digunakan mereka dipanjangkan untuk sistem tenaga rumah dan malahan pencahayaan jalan raya. Faedah alam sekitar daripada usaha daur semula ini adalah besar, mengurangkan sisa bateri secara signifikan dan memupuk amalan kelestarian. Menurut statistik industri, penggunaan semula bateri boleh mengurangkan sisa sehingga 30%, menunjukkan kepentingan pengintegrasian strategi second-life ke dalam kitaran hayat bateri.

Pembangunan Bateri Keadaan Pepejal dan Lithium-Sulfur

Teknologi bateri baru seperti bateri pepejal dan bateri litium-sulfur mewakili kemajuan besar dalam sains penyimpanan tenaga. Bateri pepejal menawarkan keselamatan yang lebih baik dan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi dengan menggunakan elektrolit pepejal berbanding cecair, dengan itu meminimumkan risiko seperti kebocoran dan pelarian terma. Serupa dengan itu, bateri litium-sulfur menjanjikan ketumpatan tenaga teoretikal yang lebih tinggi, menjadikannya sebagai perubahan permainan potensial dalam sektor-sektor yang memerlukan penyelesaian ringan dan cekap. Penyelidikan sedia ada dan kemitraan industri berfokus pada mengatasi cabaran pembuatan dan kestabilan berkaitan dengan teknologi ini. Perlu dicatat, kerjasama antara institusi akademik dan pengeluar bertujuan untuk menjualkan bateri-bateri inovatif ini, membuka jalan kepada penyelesaian tenaga yang lebih lestari dan berprestasi tinggi di masa depan.

PREV : Bateri Polimer Litium Xpower: Memacu masa depan

NEXT : Kelebihan Menggunakan Bateri Lithium dalam Sistem Penyimpanan Tenaga

Jika anda mempunyai sebarang cadangan, sila hubungi kami

Hubungi Kami
IA SOKONGAN OLEH

Copyright © 2024 Xpower Solution Technology Co., Ltd  -  Privacy policy