Зашто се литијум-јонске батерије за покретање аутомобила не користе широко?

Дакле, када говоримо о аутомобилским батеријама, разумејмо да говоримо о покретању батерија, виталних органа који помажу у покретању и пролазу енергије за ваше добре старе аутомобиле са моторима са унутрашњим сагоревањем. Ово је поред велике тежеће батерије коју ЕВ-ови користе и за удаљеност и за снагу. Иако се литијум-ионска технологија све чешће користи за широк спектар примена, она је прилично необична у погледу батерија за покретање аутомобила. Овај чланак истражује велику слику иза тога, испитујући технологију, економију и логистичка питања која су спречила литијум-јонске батерије да буду распоређене свуда у овој области.

Шта раде батерије аутомобила које покрећу?

Такве батерије које ћете наћи у моторним возилима дизајниране су да производе кратки избијај енергије, довољно дуго само да покрећу мотор и покрећу сагоревање. Такође морају да раде на најбољи начин без обзира на услове, хладне зиме, топло лето и да раде у хармонији са електроном возила. Покретање мотора, за разлику од батерија за електричне аутомобиле пажљиво оптимизованих за густину енергије (машине за дуге даљине) - има потпуно различите захтеве: густину снаге и трајање живота на циклусима велике снаге. Ова тачка је значајна, јер поставља знаке високих вода на којима ће се упоређивати свака конкурентна технологија батерија која тежи да преузме такве функције. Технологија литијум-јона је генерално зрела, али одмах се суочава са целим спектром проблема када се користи за ове апликације, о којима ћемо се поделити у наставцима.

Технолошка и перформансна ограничења

Литијум-јонска батерија се примењује, а затим традиционални оловно-кисели акумулатор, густина енергије је већа и тежи мање. Међутим, за многе апликације ове предности имају мање смисла. Још једно питање је како се они понашају у топлим и хладним температурама. У хладној клими, литијум-јонске ћелије могу бити занимљиве јер вам пружају само ограничен број ампера за покретање, не довољно за покретање возила. У супротности, оловне батерије су такође јаке у таквим условима и могу увек да обезбеде енергију, чак и ако се хлади. Осим тога, горепоменута литијум-јонска батерија такође захтева компликовано презаређивање које спречава праћење напона и/или преиспуштање инхибиторских уређаја када се пуни средствима за пуњење у возилу на којем није навикла, на пример зато што се у том возилу користе Литијум-јонске батерије такође морају бити пажљиво праћене и управљане, иначе би могле бити оштећене, уништене што додаје још више сложености и трошкова.

Позиције економске и безбедносне

Цена је још један проблем са литијум-јонским батеријама. Њихова производња је знатно скупља од оловникирних батерија, које су користиле деценије рафинирања и економије у величини. Ипак, чак и по тој цени, оловне батерије су довољно добре за већину крајњих корисника и произвођача. Безбедност је још један критичан фактор. Литијум-јонска батерија је опасна или можда није безбедна ако ће се батерија прободити, загрејати или кратко свртити. Ово је такође један од разлога зашто су оловно-киселине батерије, иако далеко од безбедне, сигурније/стабилније у тешком (автомобилском) сервису. Због ових фактора, литијум-јон је слабо погодан за стартерске батерије великог броја у економском и безбедносном погледу.

Преваленција оловно-киселих батерија

Постоји разлог зашто је оловно-киселна батерија постојала више од 100 година као почетни орган у аутомобилу. Они су веома поуздани и могу да доставију високу струју потребну за покретање мотора без озбиљног погоршања током испуштања. Штавише, технологија је зрела; већ има производње и рециклирање процеса који враћају већину материјала на место, према објављеном истраживању које каже да је одржива. То је такође у комбинацији са чињеницом да оловне батерије одговарају постојећим архитектурам возила и да се показују као нешто што не захтева велике промене система у стварима као што су станице за пуњење или електрична инфраструктура. Наравно, лакоћа усаглашавања у другу технологију и постројења заједно са њиховом ниском ценом је очигледан избор. Суштина је да аутомобилска индустрија мало може добити преласком на литијум-јон за почетак, посебно када се утврђена технологија оловне киселине пружа потрошачима мир у уму.

Будуће перспективе и трендови у индустрији

То би могло бити другачија прича у будућности за покретање батерија, али очекујте да ће ове промене бити маргиналне. Ова ограничења постају слаганија са напредовањем литијум-јонске хемије, укључујући ажурирање различитих аромата литијум-жељодних фосфатних деривата који их чине сигурнијим и/или јефтинијим. Али технологија би морала да се развија и да се индустријске праксе и потрошачи морају прилагодити томе, кажу посматрачи индустрије. Како возила уводе више електронских функција и прелазе у хибридизацију, потражња за стартерским батеријама може се развијати, потенцијално стварајући отварање за литијум-јон. Али оловно-киселине батерије ће и даље бити водећа технологија у краткорочном периоду, јер имају успостављену инфраструктуру и нуде економске предности. Прелазак на нове технологије ће бити без креативности и функционалне потребе.

У сузбивању, литијум-јонске аутомобилске батерије нису преовлађујуће у старт-стопу због ограничења перформанси и трошкова, забринутости за безбедност и изузетно јаке постојеће основе технологије оловне киселине. Литијум-јон је обећавајућа технологија за друге апликације, али је релативно мало играо у традиционалном аутомобилу почев на све још. Ове претпоставке објашњавају зашто се иновације још увек развијају у другим секторима, док се сматра да се испитана решења суочавају са аутомобилским сектором.