Bakit hindi pa gaanong ginagamit ang lithium ion car start batteries?

Kaya naman, kapag tayo'y nag-uusap tungkol sa mga baterya ng kotse, maintindihan natin na tinutukoy natin ang bateryang pampagsimula—ang mahahalagang bahagi na tumutulong na mapasimulan at magbigay lakas para sa inyong mga pamilyar na sasakyang gumagamit ng internal combustion engine. Kasama pa rito ang malaking traction battery na ginagamit ng mga EV para sa distansya at lakas. Bagaman ang teknolohiyang Li-Ion ay mas lalong madalas gamitin sa iba't ibang aplikasyon, hindi karaniwan ito sa mga bateryang pampagsimula ng kotse. Sinusuri ng artikulong ito ang kabuuang larawan sa likod nito, kabilang ang teknolohiya, ekonomiya, at mga isyu sa logistik na nagpapanatili sa lithium-ion na baterya na hindi pa lubos na ipinapakalat sa larangang ito.

Ano ang Ginagawa ng Bateryang Pampagsimula ng Kotse?

Ang mga uri ng bateryang pampaandar na makikita sa mga sasakyan ay dinisenyo upang maglabas ng maikling pagsabog ng kuryente, sapat lamang upang mapagana ang makina at maisimula ang pagsusunog. Kailangan din nilang gumana nang buong kakayahan anuman ang kondisyon—tulad ng napakalamig na taglamig o napakainit na tag-araw—at dapat nakakatugma sila sa mga elektronikong bahagi ng sasakyan. Ang pagpapagana ng makina, na laban sa mga baterya ng sasakyang elektriko (EV) na lubos na inoptimize para sa densidad ng enerhiya (para sa mahahabang biyahe), ay may ganap na iba't ibang pangangailangan: densidad ng lakas at haba ng buhay sa mga mataas na siklo ng kuryente. Mahalaga ang puntong ito dahil ito ang pamantayan kung saan ihahambing ang anumang teknolohiyang baterya na gustong palitan ang mga umiiral na baterya. Ang teknolohiyang lithium-ion ay pangkalahatang nabuo na, ngunit agad nitong kinakaharap ang hanay ng mga problema kapag ginamit sa mga ganitong aplikasyon, na tatalakayin natin sa mga susunod na seksyon.

Mga Limitasyon sa Teknolohiya at Pagganap

Ginagamit ang lithium-ion na baterya, at pagkatapos ay ang tradisyonal na lead-acid accumulator, mas mataas ang energy density nito at mas magaan ang timbang. Para sa maraming aplikasyon, ang mga bentaheng ito ay hindi gaanong makabuluhan. Isang ibang tanong ay kung paano nila ito ginagawa sa mainit at malamig na temperatura. Sa malamig na klima, maaring mahirap ang lithium-ion cells dahil nagbibigay lamang sila ng limitadong cranking amps, na hindi sapat para i-start ang sasakyan. Sa kabila nito, malakas pa rin ang lead acid na baterya sa ganitong kondisyon dahil kayang-kaya nilang magbigay ng kuryente, kahit lumamig. Bukod dito, nangangailangan din ang nabanggit na lithium-ion baterya ng kumplikadong voltage monitoring upang maiwasan ang sobrang pag-charge at/o mga device na nagbabawal sa labis na pagbaba ng singa kapag ini-charge ito gamit ang charging system sa isang sasakyan kung saan hindi ito karaniwan, halimbawa dahil ang naturang sasakyan ay nangangailangan lamang ng mas payak na lead-acid detector. Kailangang palaging bantayan at pamahalaan nang mabuti ang lithium-ion baterya, o kung hindi ay maari itong masira o mapuwersa, na nagdaragdag pa ng higit na kumplikasyon at gastos.

Mga Suliranin sa Ekonomiya at Kaligtasan

Ang presyo ay isa pang problema sa mga pampasimula na baterya na lithium-ion. Mas mahal ang produksyon nito kumpara sa mga bateryang lead-acid, na nakinabang mula sa dekada-dekadang pagpino at ekonomiya ng sukat. Ngunit kahit sa ganitong presyo, ang mga bateryang lead-acid ay sapat lamang para sa karamihan ng mga gumagamit at tagagawa. Ang kaligtasan ay isa pang mahalagang salik. Mapanganib o hindi ligtas ang bateryang lithium-ion kung masira, mainit, o maiksiro. Isa rin ito sa mga dahilan kung bakit, bagaman malayo sa kaligtasan, mas ligtas/mas matatag ang mga bateryang lead-acid sa matinding (automotive) gamit. Dahil sa mga kadahilanan ito, hindi angkop ang lithium-ion para sa mataas na dami ng mga pampasimula na baterya sa aspeto ng ekonomiya at seguridad.

Pangingibabaw ng mga Bateryang Lead-Acid

May dahilan kung bakit ang lead-acid battery ay umiiral nang higit sa 100 taon bilang pinagmumulan ng lakas sa automotive. Napakaaasahan nito at kayang maghatid ng mataas na kasalukuyang kailangan upang i-crank ang engine nang walang malubhang pagkasira sa paglipas ng panahon. Higit pa rito, ang teknolohiya ay sapat na mature; mayroon nang proseso sa paggawa at pagre-recycle na nagbabalik ng karamihan sa mga materyales, ayon sa nai-publish na pananaliksik na nagsasaad na ito ay sustainable. Kasama rin dito ang katotohanan na ang lead-acid batteries ay akma sa mga umiiral na arkitektura ng sasakyan at patuloy na nagpapatunay na hindi nangangailangan ng pangunahing pagbabago sa sistema tulad ng charging station o imprastrakturang elektrikal. Siyempre, ang kadalian ng pag-install nito sa iba pang teknolohiya at mga planta kasama ang murang gastos nito ang siyang nagiging malinaw na pagpipilian. Ang pinakapangunahing punto ay ang industriya ng kotse ay nakakakuha ng kaunti lamang mula sa paglipat sa lithium-ion para sa pagsisimula, lalo na kapag ang established na lead-acid technology ay nagbibigay ng kapayapaan ng isip sa mamimili.

Mga Paparating na Pagkakataon at Tren sa Industriya

Maaaring magbago ang lahat ng ito sa darating na panahon para sa mga starting battery, ngunit inaasahan na ang mga pagbabagong ito ay bahagyang lamang. Bagaman, mas kontrolado na ang mga limitasyong ito dahil sa mga pag-unlad sa lithium-ion na kimika, kabilang ang mga update sa iba't ibang uri ng mga derivatives ng lithium iron phosphate na nagpapaganda sa kanilang kaligtasan at/o gastos. Ngunit kailangan pa ring umunlad ang teknolohiya, at kailangan din ng industriya at mga mamimili na tanggapin ito, ayon sa mga tagapagmasid sa industriya. Habang ipinakikilala ng mga sasakyan ang mas maraming elektronikong tampok at dahan-dahang lumilipat patungo sa hybridization, maaaring magbago ang pangangailangan para sa mga starting battery, na posibleng magbukas ng daan para sa lithium-ion. Gayunpaman, patuloy na nangunguna ang mga lead-acid na baterya sa maikling panahon, dahil mayroon silang mapagkakatiwalaang imprastruktura at mas matipid. Ang transisyon patungo sa mga bagong teknolohiya ay magiging isang kakaiba at kumplikadong halo ng imbensyon at tungkulin.

Sa kabuuan, ang mga baterya ng sasakyan na li-ion ay hindi karaniwan sa start-stop dahil sa mga limitasyon sa pagganap at gastos, mga alalahanin sa kaligtasan, at ang lubhang matibay na pamumuno ng teknolohiyang lead-acid. Ang li-ion ay isang may-pangakong teknolohiya para sa iba pang aplikasyon, ngunit hanggang ngayon ay medyo kakaunti pa lamang ang paggamit nito sa tradisyonal na pagsisimula ng sasakyan. Ang mga saligang ito ang nagpapaliwanag kung bakit patuloy na binuo ang mga inobasyon sa iba pang sektor, samantalang ang mga nasubok at pinagkakatiwalaang solusyon ang itinuturing na nararapat gamitin sa sektor ng automotive.