Як працює літій-іонний акумулятор для електромобіля?
Побачивши в іншій статті роботу свинцевою батареї, якою оснащені всі автомобілі, давайте тепер розглянемо принцип роботи електромобіля і особливо його літієвої батареї ...
князь
Як і в будь-якому типі батареї, принцип залишається аналогічним: а саме: генерувати енергію (тут електрику) в результаті хімічної або навіть електричної реакції, тому що хімія завжди поряд з електрикою. Фактично самі атоми складаються з електрики: це електрони, які обертаються навколо ядра і які до певної міри утворюють «оболонку» атома або навіть його «шкіру». Знаючи також, що вільні електрони – це леткі шматочки шкіри, які проводять свій час, переходячи від одного атома до іншого (не прикріплюючись до нього), це тільки у випадку провідних матеріалів (залежить від кількості шарів електронів та кількості електронів на останній снаряд).
Потім ми візьмемо «шматок шкіри» з атомів (отже, частина його електрики) за допомогою хімічної реакції, щоб отримати електрику.
основи
Перш за все, є два полюси (електроди), які ми називаємо катод (+ Термінал: в оксиді літію-кобальту) і анод (Термінал -: вуглець). Кожен з цих полюсів складається з матеріалу, який або відхиляє електрони (-), або притягує (+). все залито електроліт що уможливить хімічну реакцію (перенесення матеріалу з анода на катод) в результаті генерації електрики. Між цими двома електродами (анодом і катодом) вставлений бар'єр, щоб уникнути короткого замикання.
Зверніть увагу, що батарея складається з декількох осередків, кожна з яких утворена тим, що видно на схемах. Якщо, наприклад, я нагромаджую 2 осередки по 2 вольта, у мене на виході батареї буде всього 4 вольта. Щоб привести в рух машину масою в кілька сотень кг, уявіть, скільки потрібно осередків ...
Що відбувається на полігоні?
Справа це атоми літію. Вони представлені в деталях: жовте серце представляє протони, а зелене електрони, навколо яких обертаються.
Коли акумулятор повністю заряджений, всі атоми літію знаходяться на анодної (-) стороні. Ці атоми складаються з ядра (що складається з декількох протонів), що має позитивну електричну силу 3, а електронів 3, щоб мати негативну електричну силу 1 (всього 3, тому що 3 X 1 = 3). . Отже, атом стійкий з 3 позитивними і 3 негативними (він не притягує і не відхиляє електрони).
Ми відриваємо електрон від літію, який виявляється тільки з двома: потім він притягується до + і проходить через перегородку.
Коли я встановлюю контакт між клемами + і – (тому, коли я використовую батарею), електрони переміщатимуться від клеми – до клеми + електричним дротом, зовнішнім по відношенню до батареї. Однак ці електрони походять із «волосся» атомів літію! По суті, з 3-х електронів, що обертаються навколо, 1 відірвано, а в атома залишається тільки 2. Раптово його електрична сила більше не врівноважується, що також викликає хімічну реакцію. Зазначимо також, що атом літію стає іонний літій + тому що тепер він позитивний (3 - 2 = 1 / Ядро коштує 3, а електрони 2, тому що ми втратили один. Додавання дає 1, а не 0, як раніше. Тому він більше не нейтральний).
Хімічна реакція, яка виникає в результаті дисбалансу (після розриву електронів, щоб отримати струм), буде мати наслідком відправку іон літію + до катода (клема +) через стінку, призначену для ізоляції всього. Зрештою, електрони і іони + виявляються на стороні +.
Після закінчення реакції батарея розряджена. Тепер є баланс між клемами + і -, який тепер запобігає електрику. По суті, принцип полягає в тому, щоб викликати депресію на хімічному / електричному рівні, щоб створити електричний струм. Ми можемо розглядати це як річку, чим більше вона нахилена, тим важливіше буде інтенсивність поточної води. З іншого боку, якщо річка плоска, вона більше не буде текти, що означає виряджену батарею.
Зарядити?
Підзарядка полягає у зверненні процесу шляхом впорскування електронів у напрямку – і видалення більшої кількості шляхом всмоктування (це трохи схоже на заповнення води річки, щоб знову використовувати її потік). Таким чином, в акумуляторі все поновлюється, як було до його розрядки.
В основному, коли ми розряджається, ми використовуємо хімічну реакцію, а коли ми перезаряджати, ми повертаємо оригінальні речі (але для цього вам потрібна енергія і, отже, зарядна станція).
Носити?
Літієві батареї зношуються швидше, ніж старі добрі свинцево-кислотні батареї, які століттями використовувалися в наших автомобілях. Електроліт має тенденцію до розкладання, як і електроди (анод і катод), але також слід враховувати, що на електродах утворюється відкладення, яке зменшує перехід іонів з одного боку на іншу ... Спеціальні пристрої дозволяють відновлюйте акумулятори у вогонь, розряджаючи їх особливим чином.
Кількість можливих циклів (розряд + повне заряджання) оцінюється приблизно в 1000-1500, так що з напівперіодом при заряджанні від 50 до 100% замість 0 до 100%. НАГРЕВ також сильно пошкоджує літій-іонні батареї, які мають тенденцію нагріватися, коли від них споживається дуже багато енергії.
Читайте також: як зберегти акумулятор в моєму електромобілі?
Потужність двигуна і акумулятор ...
На відміну від тепловізора, на потужність впливає не паливний бак. Якщо у вас двигун потужністю 400 к.с., то наявність 10-літрового бака не завадить вам отримати 400 к.с., навіть якщо це буде на дуже короткий час ... Для електромобіля це зовсім не те ж саме.! Якщо акумулятор недостатньо потужний, двигун не зможе працювати на повну потужність ... Так йде справа з деякими моделями, де двигун ніколи не може бути доведений до межі (крім випадків, коли власник возиться і додає акумулятор великого калібру!).
Тепер дізнаємося: як працює ЕЛЕКТРИЧНИЙ ДВИГУН
Всі коментарі та реакції
останній коментар опублікований:
Мао (Дата: 2021, 03:03:15)
дуже хороша робота
Він Я. 1 реакція (і) на цей коментар:
- Адміністратор АДМІНІСТРАТОР САЙТУ (2021-03-03 17:03:50): Цей коментар навіть краще 😉
(Ваш пост буде видно під коментарем після перевірки)
написати коментар
Як ви ставитеся до заявлених виробниками цифрам споживання?
