При снижении оборотов двигателя тепло исходящее от генератора увеличивается, ток постепенно падает и опускается до 92 Ампер. На низких оборотах крыльчатка на валу генератора вращается не так быстро, тепло отводится хуже и генератор постепенно перегревается. За короткий промежуток времени температура внутри корпуса вырастает со 160 до 184 градусов.

После отключения нагрузки литиевый аккумулятор остается единственным потребителем генератора. Однако ничего не меняется.  Генератор по-прежнему работает на полной мощности вырабатывает 91 ампер и весь ток потребляет LiFePO4 аккумулятор. Теперь становится понятно, почему во время зарядки литий-железо-фосфатного аккумулятора генератор может сгореть.

Температура внутри корпуса генератора достигла 199 градусов и продолжает расти несмотря на то, что в комнате, где проводятся испытания всего 18 градусов. Чтобы представить как нагреется генератор под капотом автомобиля или в двигательном отсеке катера к наблюдаемой сейчас температуре нужно прибавить 100 градусов

Напряжение аккумулятора выросло и поскольку регулятор генератора установлен на 14 вольт, ток постепенно снижается до 77 Ампер. Если бы целевое напряжение регулятора было 14,4 В генератор отдавал бы 100 А до полной зарядки аккумулятора.

Результаты испытаний

Тест подтвердил несколько важных закономерностей:

• Литиевая батарея заставляет генератор долго работать на полной мощности
• Работающий на полной мощности генератор при низких оборотах двигателя быстро перегревается
• Если воздух в двигательном отсеке нагрет до 100 градусов, то температура генератора приблизится к 300 градусам. Свинец плавится при 200, а олово при 350 градусах, поэтому в этих условиях генератор может быстро выйти из строя
• Проверке подвергался генератор Бош. Устройства менее известных марок могут не пройти подобные испытания, и тем более не выдержат регулярную работу под высокой нагрузкой

Ток зарядки литий-железо-фосфатного аккумулятора необходимо контролировать. Это предохранит генератор от повреждения и позволит ему успешно работать с аккумуляторными батареями любой емкости

Пусковые устройства для автомобильных аккумуляторов всех типов

Автономное пусковое устройство для автомобиля способно оказать существенную помощь при запуске двигателя, а также зарядке аккумулятора, особенно когда мощности генератора оказывается недостаточно. Современное пусковое устройство способно обеспечить бесперебойную работу двигателей легковых, грузовых автомобилей, катеров, лодок, комбайнов. Специальные модели используются для реактивных, дизельных, а также электродвигателей в самолетах, дизельных электростанциях и поездах. Но все же наибольшее распространение получили пусковые устройства для автомобильных аккумуляторов.

Типы пусковых устройств

Все выпускаемые в настоящее время пусковые устройства можно разделить на три типа: бытовые, профессиональные и комбинированные.

Бытовые пусковые устройства

Наиболее доступные по цене аппараты — это бытовые пусковые устройства. Причиной того являются простота конструкции, удобство при эксплуатации, а также низкая цена таких приборов. В конструкцию бытового пускового устройства входят:

• трансформатор высокой мощности;
• диодный мост;
• регулятор напряжения на выходе;
• амперметр для контроля величины тока.

При всей своей простоте и доступности, бытовые пусковые устройства для автомобилей не оснащены системой защиты от ошибок пользователя, а также не отличаются оптимальным режимом заряда батареи, что, конечно же, не добавляет им плюсов при оценке их потребителями. Все все аппараты, представленные в каталоге, имеют пусковой аккумулятор, позволяющий работать прибору автономно.

Профессиональные пусковые устройства

Профессиональные пусковые устройства представляют собой вариант, который является наиболее оптимальным для автомобиля, поскольку обладают системами защиты от возникновения короткого замыкания и переполюсовки, оснащены возможностью автоматически контролировать ток заряда, и системой, стабилизирующей напряжение питания. Автономное пусковое устройство представляет собой полуавтоматическое и вместе с тем удобное в эксплуатации переносное оборудование, наилучшим образом подходящее для запуска двигателей, в конструкцию которых включен карбюратор. Кроме того, профессиональные автомобильные пусковые устройства оснащены специальными зажимами, с помощью которых прибор может подключаться к аккумуляторным клеммам, что обеспечивает им долговечность в работе. Отличаются они также и высокими показателями мощности.

Комбинированные пусковые устройства

Комбинированное пусковое устройство для двигателя представляет собой модифицированный сварочный аппарат и поэтому использовать его для пуска автомобиля весьма не безопасно. Предпочтительнее выбрать модель другого типа.

Полезные советы по эксплуатации пусковых устройств

При интенсивной эксплуатации автомобильных пусковых устройств рекомендуется чаще осуществлять их подзарядку, поскольку при низких значениях заряда происходит выделение сульфатов, приводящих к сбоям в работе прибора или даже полному выходу его из строя. Поэтому необходимо тщательно следить за уровнем заряда батарей, который должен поддерживаться, на уровне 12,4 В. Также важно учесть, что источник питания пускового устройства не может представлять собой обычную «зарядку», поскольку требуемое значение напряжения для аккумулятора при этом может быть превышено.

В продаже представлены все виды оборудования для осуществления пуска двигателя, купить пусковое устройство для аккумулятора автомобиля вы можете не выходя из дома. Узнать подробную информацию, прочитать отзывы, посмотреть цены и характеристики можно на странице товара. Если у во время оформления заказа у вас возникли вопросы или вы не нашли интересующую информацию в нашем магазине, то вы можете задать их нашим специалистам по бесплатному телефону 8-800-333-83-28.

Аккумуляторы | pigu.lt

Аккумуляторы

Нередко, с приходом холодного времени года, когда столбики термометров падают гораздо ниже нуля, водители транспортных средств сталкиваются с дополнительными неудобствами. Ситуация, когда Вы собрались ехать на работу, но не получается завести транспортное средство, знакома многим – это может быть признаком того, что Вам необходим новый автомобильный аккумулятор (АКБ). Самое большое неудобство в том, что без этого элемента, Ваша техника, будь то автомобиль или лодка, не будет функционировать. Поэтому решение, по приобретению нового устройства надо принимать довольно быстро. 

Купить аккумулятор для машины в наше время почти так же легко, как для мобильного телефона, однако широкий выбор производителей и используемых в производстве технологий – могут осложнить Ваш выбор. Поэтому стоить понимать – в чем же заключаются основные различия этих устройств, и на что стоит обратить внимание при выборе.

Для любителей водных развлечений, подойдут специальные аккумуляторы глубокого разряда. Они хорошо выдерживают постоянные вибрации, и бывают достаточно мощными для того, чтобы завести двигатель после долгого простоя. Такие батареи подходят для яхт, судов, лодок, а также для кемперов. 

Наиболее распространенный тип АКБ – свинцово-кислотные. Их можно встретить в любом транспортном средстве, они могут различаться размерами, вместимостью, и пусковой силой тока. Длину, ширину и высоту нового устройства выбрать бывает легче всего – они обычно обусловлены имеющимся местом, поэтому зная размеры старого аккумулятора, Вы легко подберете ему замену. Вместимость (емкость), измеряемая ампер-часами, – это одна из основных характеристик, указывающая на то, сколько времени аккумулятор сможет питать подключенное к нему устройство. Пусковая сила тока также важна, особенно если разговор идет о больших машинах. Чем больше это значение – тем легче Ваше устройство, будь то аккумулятор автомобильный или лодочный, справится с запуском двигателя.

Однако новы технологии не стоят на месте и в области аккумуляторов. Появление автомобилей с системами старт-стоп, показали слабые стороны обычных устройств. Так как частые остановки и запуски двигателей быстро сокращают их производительность. Гелевый аккумулятор, в свою очередь, намного лучше справляется с такими задачами и срок службы такого устройства дольше, чем у обычного. Похожими свойствами обладает и AGM аккумулятор.

Понимая разницу этих характеристик, вы намного легче подберете себе самый походящий вариант, который долго будет служить Вам. С точки зрения цены – она чаще всего является отражением технических данных устройства. Также она зависит от производителя – известные брэнды, как Varta или Bosch, зачастую бывают дороже тех, чей торговый знак еще не так узнаваем. Эти компании уже много лет работают в этой сфере и по праву являются одними из самых популярных среди водителей.

Если Вас интересуют аккумуляторы для легковых автомобилей, грузовиков, лодок или кемперов, или если Вы ищете, где можно приобрести AGM, гелевые или АКБ глубокого заряда — Вы попали туда, куда нужно. Интернет-магазин Pigu.lt предлагает широкий ассортимент аккумуляторов для различных транспортных средств. У нас цены на аккумуляторы соответствуют их качеству, поэтому выбранный товар беспрекословно прослужит Вам не один год. Покупка АКБ по интернету – это возможность сэкономить время и деньги, а также удобство, потому что этот процесс можно осуществить с любого устройства с интернетом. Вам потребуется лишь выбрать, нужный размер, вместимость и пусковую силу тока и заказать товар, который в ближайшее время будет доставлен Вам. У нас в ассортименте есть аккумуляторы Varta, A-MEGA, Banner, Exide, Аutopart, Tego, ZAP, Yuasa, Bosch, Jenox, Champion power, Baren, Ad, Start Extreme, Monbat, Westa, TAB, Miles, Moll, Dynac, BSI, Dynavolt, Energizer, GS Yuasa, Hankook, Landport и Magneti Marelli. Просим ознакомиться с нашими предложениями, и выбрать аккумулятор, подходящий Вам как по параметрам, так и по цене.

Сверхлегкие литий-железо-фосфатные LiFePO4 аккумуляторы Aliant для мотоциклов, малой авиации, картинга, спортивных автомобилей и промышленности

Aliant Ultralight Batteries — это торговая марка ELSA Solutions S.R.L — итальянского производителя высококачественных литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторных батарей для мотоциклов.

LiFePo4 АКБ Aliant отличает:

• огромное число циклов перезаряда, большее чем у свинцовых и литий-ионных батарей, батарея выдерживает 3000 циклов заряда из состояния 70% разряженности и 2000 циклов из состояния 80% разряженности, что обеспечивает срок службы батареи до 7 лет, мы предоставляем безусловную 2ух летнюю гарантию на батареи ALIANT. В среднем, батарея рассчитана на 12 000 пусков стартера. 
• высокий ток вращения стартера, при -18С батарея обеспечивает стартер мощностью, соответствующим средней новой свинцовой батареи, но при +23C мощность, которым может снабжаться стартер в два раза выше свинцовой батареи. Высокая отдаваемая мощность немедленно ощущается при запуске мотора, стартер вращается быстро, как на свежайшей свинцовой батареи и это ощущение свежести батареи будет с вами многие годы
• низкий вес — в среднем ALIANT батареи в 5 раз легче свинцовых, батарея с эквивалентной свинцовой емкостью 14Ач весит всего 760 грамм 
• компактность — батареи в 3 раза меньше свинцовых аналогов
• взаимозаменяемость — благодаря компактности, всего три батареи закрывают весь модельный рад мотоциклов
• стабильное напряжение разряда — во время эксплуатации батарея ведет себя не линейно — до самого разряда удерживая напряжение, близкое к 13В, в отличие от свинцовых батарей, у которых напряжение падает линейно с потерей заряда
• низкий ток саморазряда — батарея само-разряжается менее чем на 0.05% в день, т.е. может спокойно простоять на полке год без подзаряда, не потеряв характеристик — через пол года можно снять батарею с полки, запустить мотор и затем зарядиться до близкого к 100% состояния, при этом последствий для батареи при таком длительном хранении без подзаряда — нет
• может находиться в разряженном состоянии без серьезных последствий для последующей производительности, порог разряда 9.5В, пока напряжение на клеммах батареи не опустилось ниже 9.5В — батарея может быть заряжена и возвращена в первоначальное состояние
• работа при сверх-низких температурах. Мы сделали особый акцент на работу батарей при сверх-низких температурах, некоторые опытные мотоциклисты, которым довелось использовать LFP батареи других производителей заметили что с температурой производительность LFP батарей резко падает. Так при +3 градусах, бодрого вращения стартера уже нет, а при минусе, батарея «засыпает» и проснется только после прогрева, по мере отдачи энергии. Благодаря специальной химии — наши батареи лишены этого недостатка. Хотя мощность отдаваемая батарей при -18С падает почти в 2 раза — её все равно достаточно чтобы бодро крутить стартер в холод. Батарея рассчитана на работу при температурах до -30С, при температурах от -3 и выше батареи имеют избыток мощности. В диапазонах температур от -18 до -30С батарея будет крутить стартер, но ощущаться будет как полу-разряженная свинцовая батарея.
• работа в любом положении, в батареи нет жидкостей, она может использоваться в любом положении, так же как и гелевые батареи
• зарядка от бортовой сети, равномерный заряд всех 4 элементов внутри с помощью BMS (Batery Management System — Система Управления Батарей) — электронного контролера, встроенного в батарею. Внутри батареи 4 элемента, соединенные последовательно, каждый по 3.3V, номинальное напряжение 13.3В, тем ни менее, заряжается батарея через 2 терминала. Этот способ заряда подходит для свинцовых батарей, но не подходит для литий-железо-фосфатных (LFP) — внутренние элементы остаются всегда недозаряжены, что увеличивает вероятность их выхода из строя, для того чтобы LFP элементы в последовательном соединении заряжались равномерно в батарею встроена электронная схема, которая распределяет заряд, приходящий на 2 терминала по 4 элементам внутри батареи равномерно 
• доступность — одно из или самое лучшее соотношение цена/качество, несмотря на то, что батарея сложная с электроникой внутри — её цена соответствует хорошей свинцовой батареи
• безусловная гарантия 2 года — впервые на рынке — безусловная двух летняя гарантия на аккумуляторы

В разделах сайта мы детально и объективно рассмотрим работу LiFePo4 батарей. Мы уверены в нашей продукции и предлагаем её оценить Вам.

Подбор серии аккумулятора

Если вы сомневаетесь в выборе серии аккумуляторов — воспользуйтесь программой подбора ниже.

Соответствие условиям, первая серия в списке — самая лучшая:

empty list

Мотоциклетные аккумуляторы

Мотоциклетные пусковые литий-железо-фосфатные аккумуляторы представлены серией YLP, для определения модели аккумулятора воспользуйтесь программой подбора ниже

Литиевый автомобильный аккумулятор RS-30 — антигравитационные батареи

Первая батарея со встроенным запуском от внешнего источника с использованием нашей технологии RE-START.

Первый автомобильный аккумулятор с ПОЛНОЙ системой управления аккумулятором (BMS), включая избыточный разряд, избыточный заряд, тепловую защиту и балансировку ячеек.

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕЗАПУСКА : RS Battery имеет возможность самозапуска. Он интеллектуально контролирует свое состояние и, если он обнаруживает чрезмерную разрядку, переходит в спящий режим, но сохраняет достаточно энергии, чтобы вы могли перезапустить свой автомобиль.Просто нажмите кнопку RE-START на батарее.

БОЛЬШЕ СРОКА СЛУЖБЫ : Срок службы свинцово-кислотных и других литиевых аккумуляторов увеличивается до двух раз благодаря полной системе управления батареями.

HIGH POWER : Максимальный ток пуска в 3 раза выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов аналогичного размера. Лучший запуск и более высокое напряжение при запуске.

УЛЬТРАЛЁГКИЙ : По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами, Lithium RS-30 примерно на 70% легче в большинстве приложений и может предложить снижение веса на 80%.Это соответствует примерно 25-60 фунтам мгновенной потери веса, просто заменив батарею! Чтобы сэкономить такой большой вес в деталях из карбона или титана, потребуется более 10 000 долларов. Это делает RS-30 самым экономичным продуктом для похудения, предлагая лучший запуск, управляемость и торможение! Реальное значение производительности!

ФУНКЦИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ / ВЫКЛЮЧЕНИЯ : RS-30 может быть включен или выключен для хранения / транспортировки. Во время хранения вы можете «выключить» RS-30, чтобы предотвратить чрезмерную разрядку, а затем «разбудить» его после нескольких месяцев хранения до полной зарядки.Используйте спящий режим как средство защиты от кражи! Переведите RS-30 в спящий режим во время хранения… при отключенном питании автомобиль невозможно завести или уехать.

ИНДИКАТОР МОЩНОСТИ : RS-30 имеет встроенный индикатор емкости (указатель уровня топлива). Это позволяет вам проверить «состояние заряда» аккумулятора. Независимо от того, включен ли RS-30 или нет, вы можете проверить оставшуюся емкость батареи.

НИЗКИЙ САМОРАЗРЯД : Аккумулятор RE-START не саморазряжается, как свинцово-кислотные аккумуляторы.

DURABILITY : невероятно стойкий к ударам и вибрации, внутри нет жидкости, которая может пролиться или слить.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АККУМУЛЯТОРА : Без кислоты или тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий или ртуть.

T6 / L2 — антигравитационные батареи

Первая батарея со встроенным беспроводным запуском от внешнего источника ! Беспроводной брелок Дистанционный запуск от внешнего источника. Так что вы больше никогда не попадете в разряд разряженного аккумулятора!

ПОЛНАЯ система управления батареями (BMS), включая переразряд, перезаряд, короткое замыкание, тепловую защиту и балансировку ячеек.

ТЕХНОЛОГИЯ RE-START : Аккумулятор RE-START может перезапускаться самостоятельно. Он интеллектуально контролирует свое состояние и, если он обнаруживает чрезмерную разрядку, переходит в спящий режим, но сохраняет достаточно энергии, чтобы вы могли перезапустить свой автомобиль. Просто нажмите беспроводной брелок.

ОБОРУДОВАНИЕ OEM : точные размеры для замены свинца / кислоты. Никаких дополнительных модификаций или лотков устанавливать не требуется.

БОЛЬШЕ СЛУЖБЫ : в 2–3 раза дольше срок службы свинцово-кислотных и других литиевых батарей благодаря полной системе управления батареями.

HIGH POWER : Максимальный ток пуска в 3 раза выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов аналогичного размера. Лучший запуск и более высокое напряжение при запуске.

УЛЬТРАЛЁГКИЙ : Батарея Antigravity RE-START может быть на 70% легче свинцово-кислотного эквивалента. Это соответствует примерно 25-55 фунтам мгновенной потери веса, просто заменив батарею! Это делает литий-ионную батарею Antigravity наиболее экономичным продуктом для похудения, предлагая лучший запуск, управляемость и торможение! Реальное значение производительности!

НИЗКИЙ САМОРАЗРЯД : Аккумулятор RE-START не саморазряжается, как свинцово-кислотные аккумуляторы.Он обеспечивает более длительное время хранения при условии, что на аккумуляторе не происходит чрезмерного паразитного разряда.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ В АВТОМОБИЛЕ : Намного более устойчив к вибрации, чем свинец / кислота. Невероятно устойчивый к ударам и вибрации; внутри нет жидкости или кислоты, которые можно пролить или слить. Не выделяет опасный водород во время зарядки и не будет протекать жидкости, которые могут повредить отделку или шасси, например, кислоту.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АККУМУЛЯТОРА : Без кислоты или тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий или ртуть.Всегда не забывайте относиться к утилизации аккумуляторов ответственно!

Аккумуляторы для гибридных автомобилей и электромобилей

В большинстве подключаемых к электросети гибридов и полностью электрических транспортных средств используются подобные литий-ионные батареи.

Системы накопления энергии, обычно аккумуляторы, необходимы для гибридных электромобилей (HEV), подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) и полностью электрических транспортных средств (EV).

Типы систем хранения энергии

В HEV, PHEV и электромобилях используются следующие системы хранения энергии.

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи в настоящее время используются в большинстве портативных бытовых электронных устройств, таких как сотовые телефоны и ноутбуки, из-за их высокой энергии на единицу массы по сравнению с другими системами хранения электроэнергии. Они также обладают высоким удельным весом, высокой энергоэффективностью, хорошими высокотемпературными характеристиками и низким саморазрядом. Большинство компонентов литий-ионных аккумуляторов можно переработать, но стоимость рекуперации материалов остается проблемой для отрасли.Министерство энергетики США также поддерживает Премию за переработку литий-ионных аккумуляторов, чтобы найти решения для сбора, сортировки, хранения и транспортировки использованных и выброшенных литий-ионных аккумуляторов для последующей переработки и восстановления материалов. В большинстве современных PHEV и электромобилей используются литий-ионные батареи, хотя точный химический состав часто отличается от химического состава батарей для бытовой электроники. Продолжаются исследования и разработки для снижения их относительно высокой стоимости, увеличения срока их полезного использования и решения проблем безопасности в отношении перегрева.

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлогидридные батареи, обычно используемые в компьютерном и медицинском оборудовании, предлагают разумную удельную энергию и удельные мощности. Никель-металлогидридные батареи имеют гораздо более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные, и безопасны и устойчивы к неправильному обращению. Эти батареи широко используются в HEV. Основными проблемами никель-металлгидридных батарей являются их высокая стоимость, высокий саморазряд и тепловыделение при высоких температурах, а также необходимость контролировать потери водорода.

Свинцово-кислотные батареи

могут быть разработаны с учетом высокой мощности, при этом они недороги, безопасны и надежны. Однако низкая удельная энергия, плохие характеристики при низких температурах, а также короткий календарный и циклический срок службы препятствуют их использованию. В настоящее время разрабатываются современные высокомощные свинцово-кислотные батареи, но эти батареи используются только в коммерчески доступных транспортных средствах с электрическим приводом для вспомогательных нагрузок.

Суперконденсаторы

Ультраконденсаторы хранят энергию в поляризованной жидкости между электродом и электролитом.Емкость накопления энергии увеличивается с увеличением площади поверхности жидкости. Ультраконденсаторы могут обеспечить транспортным средствам дополнительную мощность во время разгона и подъема на холм, а также помочь восстановить энергию торможения. Они также могут быть полезны в качестве вторичных накопителей энергии в транспортных средствах с электрическим приводом, поскольку помогают электрохимическим аккумуляторам выравнивать мощность нагрузки.

Утилизация аккумуляторов

Транспортные средства с электрическим приводом являются относительно новыми для автомобильного рынка США, поэтому лишь небольшое количество из них подошло к концу своего срока службы.В результате доступно немного бывших в употреблении аккумуляторов для электромобилей, что ограничивает масштабы инфраструктуры по переработке аккумуляторов. Поскольку электромобили становятся все более распространенными, рынок утилизации аккумуляторов может расшириться.

Широко распространенная переработка аккумуляторов предотвратит попадание опасных материалов в поток отходов как в конце срока службы аккумулятора, так и во время его производства. В настоящее время ведется работа по разработке процессов утилизации аккумуляторов, которые минимизируют воздействие на жизненный цикл литий-ионных и других типов аккумуляторов в транспортных средствах.Но не все процессы переработки одинаковы:

• Плавка : В процессе плавки восстанавливаются основные элементы или соли. Эти процессы в настоящее время используются в больших масштабах и могут работать с различными типами батарей, включая литий-ионные и никель-металлгидридные. Плавка происходит при высоких температурах, и органические материалы, включая электролит и угольные аноды, сжигаются в качестве топлива или восстановителя. Ценные металлы извлекаются и отправляются на аффинаж, чтобы продукт был пригоден для любого использования.Остальные материалы, в том числе литий, содержатся в шлаке, который теперь используется в качестве добавки в бетон.
• Прямое восстановление : С другой стороны, некоторые процессы рециркуляции позволяют напрямую восстанавливать материалы, пригодные для аккумуляторных батарей. Компоненты разделяются различными физическими и химическими процессами, и все активные материалы и металлы могут быть восстановлены. Прямое восстановление — это низкотемпературный процесс с минимальными энергозатратами.
• Промежуточные процессы : Третий тип процесса находится между двумя крайностями.В таких процессах можно использовать несколько типов батарей, в отличие от прямого восстановления, но извлекать материалы дальше по производственной цепочке, чем при плавке.

Разделение различных материалов аккумуляторных батарей часто является камнем преткновения при извлечении ценных материалов. Таким образом, конструкция аккумуляторной батареи, учитывающая разборку и переработку, важна для успеха электромобилей с точки зрения устойчивости. Стандартизация батарей, материалов и конструкции элементов также упростит переработку и сделает ее более рентабельной.

См. Отчет: «Технико-экономическая целесообразность использования отработанных аккумуляторов электромобилей в стационарных установках».

Дополнительная информация

Узнайте больше о исследованиях и разработках аккумуляторов на страницах Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, посвященных хранению энергии, и на странице Управления автомобильных технологий Министерства энергетики США.

миллионов аккумуляторов электромобилей выйдут из эксплуатации в следующем десятилетии. Что происходит с ними? | Окружающая среда

В богатых странах ожидается цунами электромобилей, поскольку автомобильные компании и правительства обещают увеличить их количество — по прогнозам, к 2030 году будет 145 метров дорог.Но хотя электромобили могут сыграть важную роль в сокращении выбросов, они также содержат потенциальную экологическую бомбу замедленного действия: их батареи.

По одной оценке, ожидается, что в период до 2030 года будет выведено из эксплуатации более 12 миллионов тонн литий-ионных батарей.

Не только эти батареи требуют большого количества сырья, включая литий, никель и кобальт — добыча которых имеет климатические условия. , воздействие на окружающую среду и права человека — они также угрожают оставить гору электронных отходов, когда достигнут конца своей жизни.

По мере того, как автомобильная промышленность начинает трансформироваться, эксперты говорят, что настало время спланировать, что произойдет с батареями по окончании их срока службы, чтобы уменьшить зависимость от добычи полезных ископаемых и сохранить материалы в обращении.

Сотни миллионов долларов вкладываются в стартапы и исследовательские центры по переработке отходов, чтобы выяснить, как разобрать разряженные батареи и извлечь ценные металлы в больших масштабах.

Но если мы хотим добиться большего с имеющимися у нас материалами, вторичная переработка не должна быть первым решением, — сказал Джеймс Пеннингтон, возглавляющий программу экономики замкнутого цикла Всемирного экономического форума.«Лучшее, что можно сделать вначале, — это продлить срок эксплуатации оборудования», — сказал он.

«В конце первого использования в электромобилях остается много емкости [батареи], — сказала Джессика Рихтер, изучающая экологическую политику в Университете Лунда. Эти батареи могут больше не работать на транспортных средствах, но они могут иметь вторую жизнь, накапливая избыточную энергию, генерируемую солнечными или ветряными электростанциями.

Несколько компаний проводят испытания. Энергетическая компания Enel Group использует 90 аккумуляторов, снятых с производства автомобилей Nissan Leaf, в хранилище энергии в Мелилье, Испания, которое изолировано от национальной сети Испании.В Великобритании энергетическая компания Powervault в партнерстве с Renault оснастила бытовые системы накопления энергии устаревшими батареями.

Установление потока литий-ионных батарей от первой жизни в электромобилях до второй жизни в стационарных накопителях энергии даст еще один бонус: вытеснение токсичных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Только около 60% свинцово-кислотных аккумуляторов используются в автомобилях, сказал Ричард Фуллер, возглавляющий некоммерческую организацию Pure Earth, еще 20% используются для хранения избыточной солнечной энергии, особенно в африканских странах.

Свинцово-кислотные батареи обычно служат всего около двух лет в более теплом климате, сказал Фуллер, так как тепло заставляет их разлагаться быстрее, а это означает, что их нужно часто перерабатывать. Однако в Африке есть несколько предприятий, которые могут безопасно это сделать.

Вместо этого эти батареи часто треснуты и плавятся на заднем дворе. Процесс подвергает переработчиков и их окружение воздействию свинца — мощного нейротоксина, безопасный уровень которого неизвестен и который может повредить развитию мозга у детей.

Литий-ионные батареи могут стать менее токсичной и долговечной альтернативой для хранения энергии, сказал Фуллер.

«Когда батарея действительно исчерпала свой ресурс, пора утилизировать ее», — сказал Пеннингтон.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов имеет большой импульс. В своем отчете о воздействии, опубликованном в августе, Tesla объявила, что начала создавать мощности по переработке отходов на своей фабрике Gigafactory в Неваде.

Nearby Redwood Materials, основанная бывшим техническим директором Tesla Дж. Б. Штробелем, которая работает в Карсон-Сити, штат Невада, в июле привлекла более 700 млн долларов и планирует расширить свою деятельность. Завод принимает разряженные батареи, извлекает ценные материалы, такие как медь и кобальт, а затем отправляет очищенные металлы обратно в цепочку поставок аккумуляторов.

Тем не менее, поскольку вторичная переработка становится все более распространенной, серьезные технические проблемы остаются.

Один из них — это сложные конструкции, которые необходимо использовать переработчикам, чтобы добраться до ценных компонентов.Литий-ионные батареи редко разрабатываются с учетом возможности вторичной переработки, сказал Карлтон Камминз, соучредитель Aceleron, британского стартапа по производству аккумуляторов. «Вот почему перерабатывающая компания борется. Они хотят выполнять свою работу, но они знакомятся с продуктом только тогда, когда он достигает их двери ».

Cummins и соучредитель Амрит Чандан устранили один недостаток конструкции: способ соединения компонентов. По словам Камминс, большинство компонентов свариваются друг с другом, что хорошо для электрического соединения, но плохо для вторичной переработки.

Батареи Aceleron соединяют компоненты с помощью зажимов, которые сжимают металлические контакты вместе. Эти соединения можно разжать и снять крепеж, что позволяет полностью разобрать или удалить и заменить отдельные неисправные компоненты.

Более простая разборка также может помочь снизить угрозу безопасности. Неправильное обращение с литий-ионными батареями может привести к пожару и взрыву. «Если мы разобьем его на части, я гарантирую, что это никому не повредит», — сказал Камминс.

Успех не гарантируется, даже если технические проблемы будут решены. История показывает, насколько сложно может быть создание хорошо функционирующих предприятий по переработке вторсырья.

Свинцово-кислотные аккумуляторы, например, подвергаются частой переработке, отчасти из-за требований законодательства — до 99% свинца в автомобильных аккумуляторах перерабатывается. Но когда они попадают на ненадлежащие предприятия по переработке, у них есть токсичная цена. Отработанные батареи часто попадают в переработчики на заднем дворе , потому что они могут заплатить за них больше, чем официальные переработчики, которым приходится покрывать более высокие эксплуатационные расходы.

Литий-ионные аккумуляторы могут быть менее токсичными, но их все равно придется сдавать на предприятиях, где их можно безопасно переработать. «Продукция имеет тенденцию течь по пути наименьшего сопротивления, поэтому вы должны сделать путь, который проходит по формальным каналам, менее устойчивым», — сказал Пеннингтон.

Законодательство может помочь. В то время как США еще не внедрили федеральную политику, предписывающую переработку литий-ионных аккумуляторов, ЕС и Китай уже требуют, чтобы производители аккумуляторов платили за установку систем сбора и переработки.Эти средства могут помочь субсидировать формальных переработчиков, чтобы повысить их конкурентоспособность, сказал Пеннингтон.

В декабре прошлого года ЕС также предложил радикальные изменения в правилах использования батарей, большая часть которых касается литий-ионных батарей. К ним относятся целевые уровни сбора аккумуляторов в размере 70%, коэффициенты извлечения 95% для кобальта, меди, свинца и никеля и 70% для лития, а также обязательные минимальные уровни переработанного содержимого в новых аккумуляторах к 2030 году, чтобы обеспечить наличие рынков для переработчиков. и защитите их от неустойчивых цен на сырьевые товары или изменения химического состава батарей.

«Они еще не в окончательной форме, но существующие предложения амбициозны», — сказал Рихтер.

Данные также могут помочь. ЕС и Global Battery Alliance (GBA), государственно-частное сотрудничество, работают над версиями цифрового «паспорта» — электронной записи для батареи, которая будет содержать информацию обо всем ее жизненном цикле.

«Мы думаем о QR-коде или устройстве обнаружения [радиочастотной идентификации]», — говорит Торстен Фройнд, возглавляющий инициативу GBA по паспорту батарей.Он может сообщать о состоянии и оставшейся емкости аккумулятора, помогая производителям транспортных средств направлять его для повторного использования или на предприятия по переработке. Данные о материалах могут помочь переработчикам ориентироваться в бесчисленном количестве химических элементов литий-ионных батарей. А когда переработка станет более распространенной, в паспорте будет также указано количество переработанного содержимого в новых батареях.

По мере того, как автомобильная промышленность начинает трансформироваться, настало время заняться этими проблемами, сказала Майя Бен Дрор, ведущий специалист по городской мобильности на Всемирном экономическом форуме.Деньги, вливаемые в сектор, предлагают «возможность гарантировать, что эти инвестиции будут вкладываться в устойчивые новые экосистемы, а не только в новый тип автомобилей», — сказала она.

Также стоит отметить, что экологичный транспорт выходит за рамки электромобилей, — сказал Рихтер. По ее словам, нельзя упускать из виду пешие прогулки, езду на велосипеде или общественный транспорт. «Важно помнить, что у нас может быть устойчивый продукт в неустойчивой системе».

Технология литиевых батарей для негибридных автомобилей

99% водителей автомобилей 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея, которая находится под капотом их автомобилей, привлекает столько же внимания, как и хомут для шланга.Другими словами, их это не волнует, пока что-то не пойдет не так, как надо. Но с развитием технологий некоторые производители начали предлагать литиевые системные батареи для оставшегося 1 процента своих автомобилей. Но готовы ли они к использованию вашего трамвая сегодня?

В мире гибридных автомобилей и электромобилей литиевые батареи не новость. Они присутствуют во многих электромобилях с батарейным питанием, представленных в настоящее время на рынке, таких как наш долгосрочный Mitsubishi i, и не привлекают к себе ненужного внимания.

И хотя мы знаем, что они отлично работают как моторные батареи в электромобилях, вам придется пойти на некоторые компромиссы, если вы решите использовать литиевую батарею, доступную в настоящее время на вторичном рынке, в качестве стартерной батареи для вашего обычного автомобиля.

Во-первых, преимущества: литиевые батареи легче, могут дольше сохранять заряд и выдерживать циклы заряда / разряда лучше, чем свинцово-кислотные. Отношение максимально возможного безопасного выходного тока к номинальной емкости батареи намного выше у литиевой батареи; следовательно, для выполнения того же объема работы вам потребуется меньше «номинальных усилителей».Другими словами, они могут сбрасывать или поглощать огромное количество тока относительно своего рейтинга.

Недостатки: их выходная мощность падает намного быстрее, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, при понижении температуры. Если они не заряжены должным образом, они гораздо более восприимчивы к сбоям отдельных ячеек. Если они не сконструированы должным образом со встроенной схемой зарядки, мы действительно не можем считать их совместимыми по принципу plug and play со свинцово-кислотными аккумуляторами. И, наконец, цена составляет 1700 долларов за приложение оригинального оборудования по сравнению с, может быть, 120 долларов за топовый Sears DieHard.

Теперь, если не считать повреждения вашего банковского счета, все недостатки могут быть решены с помощью продуманной инженерии. Если у вас нет McLaren MP4-12C, который поставляется с заводской литиевой стартерной батареей, генератор в вашем автомобиле не предназначен для правильной зарядки литиевой батареи. Некоторые автомобили, например трековые модели Porsche (GT3, GT2 и т. Д.), Можно купить с дополнительной литиевой батареей. Батарея разработана для использования на гусеницах или даже для повседневного использования в теплом климате, а ее вес составляет чуть менее 13 фунтов.более чем на 22 фунта легче стандартного свинцово-кислотного блока — он построен с преобразователем заряда, который принимает выходной сигнал генератора переменного тока и преобразует его для использования в литиевой батарее. Специальная схема уравновешивает ток заряда между всеми четырьмя внутренними ячейками.

Итак, что вы будете делать, если у вас веселая машина на выходных или машина, которая редко видит трассу? Вы можете использовать свою обычную свинцово-кислотную батарею в течение недели, а затем переключиться на литиевую батарею для более активного отдыха.Более дешевые литиевые батареи не имеют отсечки по низкому напряжению или правильной химии, поэтому покупатель остерегается. Когда вы вернетесь домой, переключитесь на свой свинцово-кислотный агрегат.

Если для вас важнее всего вес и мощность при хранении на полке, и вы готовы либо заплатить за полностью отсортированную литиевую батарею, либо научиться заменять батареи, нынешний урожай вторичных батарей для вас. Если вы предпочитаете более надежное и постоянное решение, вам придется за него заплатить. На данный момент интегрированный мониторинг ячеек, химия, разработанная, чтобы быть устойчивой к циклам зарядки серийных автомобилей, или встроенные регуляторы заряда, предназначенные для использования с литиевой химией, стоят недешево.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Разработчик алюминиево-ионных аккумуляторов утверждает, что они заряжаются в 60 раз быстрее, чем литий-ионные, предлагая прорыв в диапазоне электромобилей

Революционная технология графеновых алюминиево-ионных аккумуляторов способна уничтожить литий-ионные аккумуляторы для получения энергии… [+] плотность энергии, скорость зарядки и экологичность. Фото: Группа производителей графена

Беспокойство по поводу дальности, опасения по поводу утилизации и быстрой зарядки — все это может стать частью истории электромобилей с изобретением австралийских аккумуляторов, основанным на нанотехнологиях.

Утверждается, что графеновые алюминиево-ионные аккумуляторные элементы от компании Graphene Manufacturing Group (GMG) из Брисбена заряжаются до 60 раз быстрее, чем лучшие литий-ионные элементы, и удерживают в три раза больше энергии, чем лучшие элементы на основе алюминия.

Они также более безопасны, не имеют верхнего предела в амперах, вызывающего самопроизвольный перегрев, более экологичны и легче утилизируются благодаря стабильным материалам основы. Тестирование также показывает, что проверочные батареи типа «таблетка» служат в три раза дольше, чем литий-ионные версии.

GMG планирует вывести на рынок алюминиево-ионные графеновые аккумуляторные батареи в конце этого или в начале следующего года, а выпуск автомобильных аккумуляторных элементов запланирован на начало 2024 года.

Созданные на основе передовой технологии Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета (UQ), в элементах батарей используются нанотехнологии, позволяющие вставлять атомы алюминия внутрь крошечных отверстий в графеновых плоскостях.

Алюминиево-ионная технология Graphene Manufacturing Group позволяет заряжать iPhone менее чем за 10 … [+] секунд. Он работает, бросая атомы алюминия в отверстия в графене. Фото: Группа производителей графена

Тестирование, проведенное рецензируемым специализированным изданием Advanced Functional Materials Публикация заключила, что элементы обладают «выдающейся высокой производительностью (149 мАч г-1 при 5 А г-1), превосходящей все ранее описанные катодные материалы AIB».

GMG Крейг Никол настаивал на том, что, хотя элементы его компании — не единственные разрабатываемые графеновые алюминиево-ионные элементы, они, несомненно, являются самыми мощными, надежными и быстро заряжающимися.

«Он заряжается так быстро, что это, по сути, суперконденсатор», — заявил Николь. «Он заряжает монетный элемент менее чем за 10 секунд».

Утверждается, что новые аккумуляторные элементы обеспечивают гораздо большую удельную мощность, чем существующие литий-ионные аккумуляторы, без проблем с охлаждением, нагревом или редкоземельными элементами, с которыми они сталкиваются.

«Пока проблем с температурой нет. Двадцать процентов литий-ионной аккумуляторной батареи (в автомобиле) связано с их охлаждением. Очень высока вероятность, что нам вообще не понадобится ни охлаждение, ни обогрев », — заявил Николь.

«Он не перегревается и пока хорошо работает при минусовых температурах при тестировании.

«Им не нужны контуры для охлаждения или обогрева, которые в настоящее время составляют около 80 кг в упаковке 100 кВт / ч».

При перезарядке алюминиево-ионных батарей они возвращаются к отрицательному электроду и меняют местами три алюминиевых… [+] электронов на ион, по сравнению с максимальной скоростью лития, равной одному. Фото: Группа производителей графена

Новую технологию ячеек, как настаивал Николь, можно было бы также внедрить в существующие литий-ионные корпуса, такие как архивная фотография MEB от Volkswagen Group, что позволит избежать проблем с архитектурой автомобильной промышленности, которая, как правило, используется до 20 лет.

«Наши будут иметь ту же форму и напряжение, что и нынешние литий-ионные элементы, или мы можем придать любую необходимую форму», — подтвердил Николь.

«Это прямая замена, которая заряжается так быстро, что это, по сути, суперконденсатор.

«Некоторые литий-ионные элементы не могут работать более 1,5-2 ампер, иначе вы можете взорвать аккумулятор, но наша технология не имеет теоретических ограничений».

Алюминиево-ионные аккумуляторные элементы — горячая почва для разработок, особенно для использования в автомобилях.

Одни только недавние проекты включали сотрудничество между Китайским Технологическим университетом Даляня и Университетом Небраски, а также другими проектами из Корнельского университета, Университета Клемсона, Университета Мэриленда, Стэнфордского университета, Департамента полимеров Университета Чжэцзян и промышленного консорциума European Alion. .

Различия в высшей степени технические, но в ячейках GMG используется графен, полученный с помощью собственного плазменного процесса, а не из традиционных источников графита, и в результате плотность энергии в три раза превышает плотность энергии следующей лучшей ячейки из Стэнфордского университета.

Алюминиево-ионный монетный элемент Graphene Manufacturing Group будет запущен в производство в начале 2022 года. Фото: … [+] Graphene Manufacturing Group

Алюминий-ионная технология Stanford с природным графитом дает 68.7 Ватт-часов на килограмм и 41,2 Вт на килограмм, в то время как его вспененный графит обеспечивает мощность до 3000 Вт / кг.

Аккумулятор GMG-UQ нагнетает мощность от 150 до 160 Вт / кг и до 7000 Вт / кг.

«Они (UQ) нашли способ проделывать дыры в графене и способ хранить в дырках атомы алюминия ближе друг к другу.

«Если мы просверлим отверстия, атомы застрянут внутри графена, и он станет намного более плотным, как шар для боулинга на матрасе».

В рецензируемой публикации Advanced Functional Materials обнаружено, что перфорированный на поверхности трехслойный графен (SPG3-400) имел «значительное количество плоских мезопор (≈2.3 нм) и чрезвычайно низкое отношение O / C 2,54% продемонстрировали отличные электрохимические характеристики.

«Этот материал SPG3-400 демонстрирует исключительную обратимую емкость (197 мАч г-1 при 2 А г-1) и выдающуюся производительность», — говорится в заключении.

Алюминий-ионная технология имеет существенные преимущества и недостатки по сравнению с литий-ионной аккумуляторной технологией, которая сегодня используется почти в каждом электромобиле.

Когда элемент перезаряжается, ионы алюминия возвращаются к отрицательному электроду и могут обмениваться тремя электронами на ион вместо ограничения скорости лития, равного только одному.

Использование алюминиево-ионных элементов дает также огромное геополитическое, ценовое, экологическое и вторичное преимущество, поскольку в них практически не используются какие-либо экзотические материалы.

«Это в основном алюминиевая фольга, хлорид алюминия (прекурсор алюминия, который может быть переработан), ионная жидкость и мочевина», — сказал Николь.

«Девяносто процентов мирового производства и закупок лития по-прежнему осуществляется через Китай, а 10 процентов — через Чили.

«У нас есть весь необходимый нам алюминий прямо здесь, в Австралии, и его можно безопасно производить в первом мире.”

Главный научный сотрудник Graphene Manufacturing Group д-р Ашок Кумар Нанджундан (слева) и д-р … [+] Сяодан Хуанг из Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета обсуждают прорыв в области батарей. Фото: Производственная группа графена.

Компания GMG, зарегистрированная на бирже TSX Venture в Канаде, подключилась к технологии графеновых алюминиево-ионных аккумуляторов UQ, снабдив университет графеном.

«Наш ведущий специалист по продуктам д-р Ашок Нанджундан с самого начала участвовал в проекте Университета Квинсленда в своем исследовательском центре нанотехнологий», — сказал Николь, признав, что GMG почти «повезло» с этой технологией, бесплатно предоставив для исследовательских проектов свой графен. .

GMG не заключила договор о поставках с крупным производителем или производственным предприятием.

«Мы еще не связаны с крупными брендами, но это может войти в Apple iPhone и зарядить его за секунды», — подтвердил Николь.

«Сначала мы выведем на рынок монетную ячейку. Он заряжается менее чем за минуту и ​​имеет в три раза больше энергии, чем литий », — говорится в продукте Barcaldine.

«Это также гораздо менее вредно для здоровья. Ребенка можно убить литием, если его проглотить, но не алюминием.

Монетная батарея станет первой производимой алюминиево-ионной батареей Graphene Manufucturing Group, … [+] которая начнется в начале следующего года. Фото: Группа производителей графена

Еще одно преимущество — стоимость.Литий подорожал с 1460 долларов США за метрическую тонну в 2005 году до 13 000 долларов США за тонну на этой неделе, в то время как цена на алюминий выросла с 1730 долларов США до 2078 долларов США за тот же период.

Еще одно преимущество состоит в том, что в графеновых алюминиево-ионных элементах GMG не используется медь, которая стоит около 8470 долларов США за тонну.

Хотя он открыт для производственных соглашений, предпочтительный план GMG состоит в том, чтобы «работать» с технологией, насколько это возможно, сначала с установками от 10 гигаватт до 50 гигаватт, даже если Австралия не может быть логическим первым выбором для производственного предприятия.

Это не единственная компания из Брисбена, которая продвигает в мир аккумуляторные батареи.

PPK Group имеет совместное предприятие с Deakin University по разработке литий-серных батарей, а Vecco Group подтвердила сделку с Shanghai Electric по производству ванадиевых батарей для коммерческого хранения энергии в Брисбене.

Литиевые батареи E3 LiFePO4 | Свечи зажигания E3

Созданные из новейших наноразмерных материалов, выбранных мировыми производителями суперкаров и зарекомендовавших себя на подиумах Формулы 1 и NASCAR, появилось следующее поколение литиевых стартерных батарей.Если свинцово-кислотные, AGM-аккумуляторы и даже традиционные литий-ионные аккумуляторы томятся в пыли, E3 Lithium представляет собой качественный скачок на рынке источников питания.

Представляем литиевую линейку высокоэффективных LiFePO4 батарей E3. Благодаря значительному снижению веса, значительному увеличению мощности и самому продолжительному сроку службы из всех доступных аккумуляторов, E3 Lithium — ПОСЛЕДНИЙ аккумулятор, который вы когда-либо купите.

Доступные в 10 уникальных конфигурациях, охватывающих широкий спектр применений в автомобилестроении, автоспорте и силовом спорте, литиевые батареи E3 устанавливают планку для нового стандарта производительности, предлагая следующее:

Благодаря использованию передового химического состава и конструкции системы, литиевые батареи E3 предлагают выдающийся срок службы, высокая способность заряжаться и снижение веса до 80% по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами в дополнение к выдающейся пусковой мощности, не имеющей себе равных в отрасли.

В настоящее время на транспорт ежегодно приходится треть выбросов парниковых газов в Америке. Щелкните здесь, чтобы узнать, как литий-железо-фосфатные батареи могут помочь спасти планету.

Время расцвета автомобилей с батарейным питанием

Историки до сих пор не пришли к единому мнению, какой изобретатель создал первый электромобиль или какая страна заслуживает похвалы за то, что первой вышла на дороги. Тем не менее, автомобили, произведенные во второй половине XIX века, были немногим больше, чем электрифицированные фургоны.В 1890 году американский химик из Де-Мойна пробудил интерес к безлошадным экипажам, представив свой электромобиль. Раньше самоходные машины оснащались паровыми двигателями, которые десятилетиями использовались для привода поездов и промышленных предприятий. Хотя паровые машины того времени были очень мощными, их нельзя было использовать на небольших личных транспортных средствах. Ранние бензиновые грузовики и автомобили начали появляться на улицах, но они были шумными, вонючими и управлять ими было намного труднее.

В начале двадцатого века люди, жившие в городских районах, имели доступ к электричеству, что еще больше упрощало зарядку электромобилей для коротких поездок по городу. Поскольку большинство дорог за пределами города находились в плохом состоянии, мало кто задумывался о длительных поездках. Таким образом, эта ранняя форма транспорта по принципу «включай и работай» удовлетворяла потребности большинства потребителей. Примерно в то же время в Европе основатель спортивных автомобилей Porsche объявил, что его компания создала первый в мире гибридный электромобиль, работающий как на электричестве, так и на ископаемом топливе.В Америке Томас Эдисон уже работал над созданием лучшей батареи для питания недорогого электромобиля.

Итак, что же пошло не так, когда автомобили с батарейным питанием были в период своего расцвета?

Доступные решения с использованием ископаемого топлива

Молодой оператор лесопилки в Дирборне по имени Генри Форд был нанят компанией Edison Illuminating Company в качестве инженера. В нерабочее время Форд проводил бесконечные часы, строя свой первый безлошадный экипаж с бензиновым двигателем под названием Quadricycle. Пока Ford Motor Company создавала более эффективную сборочную линию, новые источники сырой нефти, обнаруженные в Техасе, делали бензин более доступным.Когда серийно выпускаемый Model-T вышел на рынок, он был продан примерно за треть той суммы, которую потребитель должен был заплатить за родстер с электрическим приводом. Внезапно дешевое топливо и доступный автомобиль изменили правила игры, и спрос на автомобили с альтернативными двигателями упал. При изобилии бензина было мало интереса к повышению эффективности легковых и грузовых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Потребовалось бы арабское нефтяное эмбарго 1973 года, чтобы цены на нефть резко выросли, а водители стали ждать у бензоколонки из-за нехватки бензина, чтобы вновь разжечь интерес общественности к автомобилям с батарейным питанием.Примерно в то же время Агентство по охране окружающей среды проведет первый симпозиум EPA по разработке энергосистем с низким уровнем загрязнения. Отсутствие предвидения и чрезмерная зависимость от ископаемого топлива у нашей страны заставили автопроизводителей вернуться к чертежным доскам. К сожалению, за исключением того, что луноход НАСА стал самым быстрым электромобилем (11,2 миль в час) на Луне, электромобили в 1970-х годах имели очень ограниченную дальность действия — около 40 миль, проводили долгие часы на зарядном устройстве и предлагали максимальную скорость, которая не могла нарушить скоростной режим на улицах сегодняшнего города.

Аккумуляторы для гибридных электромобилей

По мере того, как цены на нефть стабилизируются и наша экономика процветает, на заре 21 века первые серийные гибридные электромобили выйдут на дороги, такие как Toyota Prius. Prius в основном использовал серию перезаряжаемых никель-металлогидридных (NiMH) батарей, но некоторые модели выбрали более продвинутые литий-ионные батареи. За последние два десятилетия основное различие между полными гибридами и подключаемыми гибридными автомобилями заключается в способах зарядки аккумулятора каждого автомобиля.Гибридный электромобиль (HEV) заряжается от бортовой аккумуляторной батареи, которая питается от бензинового двигателя и тормозов автомобиля, тогда как подключаемый гибридный автомобиль (PHEV) может быть подключен непосредственно к электрической розетке. NiMH аккумуляторы, широко используемые в гибридных транспортных средствах, дороги и обладают высоким саморазрядом, а также создают высокие рабочие температуры.

В то время как свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были разработаны для обеспечения высокой мощности по доступной цене, плохих характеристик при низких температурах, низкой удельной энергии, а также короткого календарного и циклического срока службы, что ограничивает их полезность в будущем.С другой стороны, литиевые батареи E3 имеют высокое отношение мощности к весу, повышенную энергоэффективность, хорошие высокотемпературные характеристики и низкий уровень саморазряда. В большинстве современных полностью электрических транспортных средств (электромобилей) и гибридных электромобилей используется литий-ионный аккумулятор. За последнее десятилетие автопроизводители выпустили несколько подключаемых гибридов с бензиновым двигателем, дополняющим его электропривод после разрядки аккумулятора. Это позволяет PHEV иметь расширенный диапазон. Полностью электрические или аккумуляторные электромобили (EV) оснащаются батареями с более длительным сроком службы, менее дорогими и быстро заряжаемыми литий-железо-фосфатными (LiFePO4) батареями.

Автопроизводители инвестируют миллиарды в повышение мощности аккумуляторов

Хотя пандемия не остановится и мир не перейдет на электромобили, эксперты в области энергетики говорят, что количество электромобилей и грузовиков на дорогах приближается к десяти миллионам, а количество автомобилей, работающих только на бензине, в прошлом году сократилось на двузначные числа. Поскольку автопроизводители по всему миру инвестируют десятки миллиардов долларов в модернизацию своих модельных рядов электромобилями, препятствия, такие как расстояние до зарядки, по-прежнему ограничивают массовое распространение легковых и грузовых автомобилей с батарейным питанием.Литиевые батареи E3, используемые сегодня в электромобилях, имеют трехслойную конструкцию, которая позволяет ионам лития растворяться и перемещаться с анодной стороны батареи при зарядке на катодную сторону, когда она разряжена. В современных электромобилях используются разновидности литий-ионной химии, которые не наносят вреда окружающей среде, быстро заряжаются за считанные минуты и имеют более длительный срок службы.

Конструкции аккумуляторных батарей для полностью электрических транспортных средств могут различаться в зависимости от производителя, а также от сложности приложения.Достижения в аккумуляторных технологиях и более высокие объемы производства позволят электромобилям со штепсельной розеткой быть более конкурентоспособными по сравнению с обычными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, при этом основное сокращение будет связано с затратами на аккумуляторные батареи. Тем не менее, все аккумуляторные блоки содержат комбинацию простых механических и электрических компонентов, которые выполняют необходимые функции. Поскольку литий-ионные батареи являются скоропортящимися, они могут терять максимальную емкость каждый год (даже если автомобиль не находится в эксплуатации). Согласно последним исследованиям, литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4) выдерживают более 5 тыс. Циклов на глубине разряда, что делает их идеальными для приложений с глубоким циклом.Для сравнения, никель-металлогидридные (NiMH) батареи теряют гораздо меньшую емкость, но имеют меньшую общую емкость при том же весе.

Использованные и переработанные батареи

Благодаря литий-ионным батареям полностью электрические транспортные средства могут выделять химически накопленную энергию без возгорания. Поскольку топливо не сжигается, выбросы CO2 в атмосферу не загрязняются при вождении автомобилей с литиевыми батареями E3. Тем не менее, важно понимать, что электричество, используемое для зарядки электромобилей, должно поступать из экологически чистых источников, таких как ветряные турбины или солнечные батареи, а не от сжигания ископаемого топлива.Более того, когда срок службы современных аккумуляторов электромобилей истекает, их можно использовать повторно, переработать или утилизировать. Несмотря на то, что эти использованные батареи могут больше не питать ваш автомобиль или грузовик, их остаточная емкость по-прежнему имеет большое значение. Самая простая форма прямой переработки включает снятие катода или анода с электрода и их восстановление для использования в новом блоке питания.

99% свинцово-кислотных аккумуляторов, используемых для запуска бензиновых автомобилей, перерабатываются в США.S., но литий-ионные батареи не так привлекательны для повторного захвата редкоземельных элементов. Кроме того, литиевые батареи E3 содержат менее токсичные металлы, чем батареи других типов, и обычно относятся к неопасным отходам. Поскольку элементы батареи LiFePO4 включают железо, медь, никель и кобальт, они считаются безопасными для мусоросжигательных заводов и свалок. Хотя важные металлы можно улавливать, добыча, как правило, остается более дешевым процессом, чем регенерация. Повторное использование литий-ионной батареи предпочтительнее утилизации, поскольку в процессе меньше энергии.Эксперты говорят, что по мере того, как будут найдены решения, позволяющие сделать электромобили более экологичными, будут разработаны более экологичные и устойчивые батареи.

Электрические батареи помогут справиться с изменением климата

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), электромобили будут иметь решающее значение в оказании помощи миру в достижении наших целей по изменению климата и сокращению загрязнения воздуха. Поскольку в прошлом «рынок» и «разработка» электромобилей определялся политикой, то, как правительства будут реагировать в постпандемической среде, повлияет на то, как быстро мир перейдет на питание от батарей.В настоящее время на рынке электромобилей доминируют Европа, США и Китай. Однако ожидается, что литий-ионные фосфатные батареи будут установлены в большинстве электромобилей, электрических грузовиков, гибридных автомобилей, электрических мотоциклов, электрических велосипедов и других транспортных средств, продаваемых во многих странах. Как только будет построена дополнительная зарядная инфраструктура и снизится стоимость аккумуляторов, ожидается, что продажи электромобилей вырастут, поскольку потребители примут участие в электрификации.

Эксперты считают, что электрификация транспорта станет одной из основных рыночных тенденций этого столетия.Хотя первоначальная покупка электромобилей обходится дороже, более дешевые эксплуатационные расходы при использовании более долговечных литий-ионных аккумуляторов могут снизить общую стоимость владения автомобилем. Кроме того, это уменьшит наше воздействие на окружающую среду и уменьшит зависимость мира от ископаемого топлива. Bloomberg BNEF прогнозирует, что к 2050 году производство аккумуляторов для электромобилей будет стоить более 500 миллиардов долларов, поскольку в последующие годы внедрение электромобилей ускорится. Литиевые батареи E3 LiFePO4 были рождены на том же уровне глобальной осведомленности, который привел к разработке наших экологически чистых свечей зажигания.Магазин производительности… купите литиевые батареи E3 для своих автомобилей.