Ιόν λιθίου vs. NiMH: Επεξήγηση και σύγκριση των μπαταριών EV

Η αυτοκινητοβιομηχανία επιταχύνεται γρήγορα προς την ηλεκτροκίνηση, με τα ηλεκτρικά οχήματα ή τα EV να ανοίγουν το δρόμο. Φυσικά, ένα κρίσιμο στοιχείο κάθε EV είναι η μπαταρία, η οποία τροφοδοτεί τα πάντα για ένα EV — από τους ηλεκτρικούς κινητήρες μέχρι το σύστημα ψυχαγωγίας και τον κλιματισμό.

Περιεχόμενα

  • Μπαταρίες ιόντων λιθίου
  • Μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου

Αλλά ξέρατε ότι υπάρχουν στην πραγματικότητα διαφορετικοί τύποι μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων; Οπως και ανάπτυξη σε EV συνεχίζει, η τεχνολογία μπαταριών αλλάζει και εξελίσσεται, συμβάλλοντας στην προώθηση αυτοκινήτων με μεγαλύτερη αυτονομία.

Προτεινόμενα βίντεο

Ποιοι είναι λοιπόν οι διαφορετικοί τύποι μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων; Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι που πρέπει να γνωρίζετε και ο καθένας έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Εδώ είναι μια σύνοψη.

Σχετίζεται με

  • Γιατί τα EV φορτίζουν αργά; Επεξηγούνται τα όρια μπαταρίας λιθίου
  • Η νέα μπαταρία εκατομμυρίων μιλίων της Tesla θα μπορούσε επιτέλους να κάνει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα προσιτά
  • Η Toyota επεκτείνει τις εγγυήσεις στις μπαταρίες EV επειδή διαρκούν πολύ

Μπαταρίες ιόντων λιθίου

Μπροστινή όψη τριών τετάρτων ενός Kia EV6 GT του 2023 σε ένα περιβάλλον ερήμου.
Christian de Looper / Ψηφιακές τάσεις

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν γίνει η κυρίαρχη επιλογή για την τροφοδοσία ηλεκτρικών οχημάτων, προσφέροντας μια σειρά πλεονεκτημάτων σε σχέση με άλλες τεχνολογίες μπαταριών. Ένα από τα πιο σημαντικά οφέλη των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι η υψηλή ενεργειακή τους πυκνότητα, η οποία επιτρέπει στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα να διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις με μία μόνο φόρτιση. Όχι μόνο αυτό, αλλά οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν σχετικά χαμηλό ρυθμό αυτοεκφόρτισης, διασφαλίζοντας ότι η η αποθηκευμένη ενέργεια παραμένει διαθέσιμη για μεγάλο χρονικό διάστημα, ακόμη και όταν το όχημα δεν χρησιμοποιείται.

Ωστόσο, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου παρουσιάζουν επίσης ορισμένες προκλήσεις για τη βιομηχανία EV. Μία από τις κύριες ανησυχίες είναι η περιορισμένη διαθεσιμότητα πρώτων υλών, όπως το λίθιο και το κοβάλτιο, που είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή μπαταριών. Η εξόρυξη αυτών των υλικών έχει συχνά περιβαλλοντικές και ηθικές επιπτώσεις. Και, η διαδικασία παραγωγής των μπαταριών ιόντων λιθίου δημιουργεί ένα σημαντικό αποτύπωμα άνθρακα, το οποίο μπορεί να αναιρέσει ορισμένα από τα περιβαλλοντικά οφέλη των ηλεκτρικών οχημάτων.

Η απόδοση με την πάροδο του χρόνου είναι επίσης κάπως ανησυχητική. Η απόδοση του μπαταρίες ιόντων λιθίου τείνει να υποβαθμίζεται με την πάροδο του χρόνου, με αποτέλεσμα μειωμένη εμβέλεια και ικανότητα φόρτισης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένο κόστος για τους καταναλωτές που πρέπει να αντικαταστήσουν τη μπαταρία. Παρά αυτά τα προβλήματα, οι εταιρείες συνεχίζουν να ερευνούν και να αναπτύσσουν μπαταρίες ιόντων λιθίου και πρόκειται να γίνονται όλο και καλύτερες με την πάροδο του χρόνου.

Μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου

Μπροστινή όψη του 2022 Jeep Grand Cherokee 4xe plug-in hybrid.
Stephen Edelstein/Digital Trends

Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου (NiMH) είναι από καιρό δημοφιλής επιλογή για υβριδικά αυτοκίνητα και επίσης χρησιμοποιείται σε ορισμένα EV. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα των μπαταριών NiMH είναι η στιβαρότητα και η ανθεκτικότητά τους. Αυτές οι μπαταρίες έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να αντέξουν πολλούς κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης πριν αρχίσει να μειώνεται η απόδοσή τους. Όχι μόνο αυτό, αλλά οι μπαταρίες NiMH μπορούν να προσφέρουν υψηλά επίπεδα ισχύος εξόδου, επιτρέποντας γρήγορη επιτάχυνση και γενικά ισχυρές επιδόσεις σε υβριδικά αυτοκίνητα και EV.

Υπάρχουν ορισμένα αξιοσημείωτα μειονεκτήματα που σχετίζονται με τις μπαταρίες NiMH σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες μπαταριών. Οι μπαταρίες NiMH έχουν χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, που σημαίνει ότι αποθηκεύουν λιγότερη ενέργεια ανά μονάδα βάρους ή όγκου. Αυτό μεταφράζεται σε μειωμένη αυτονομία, η οποία μπορεί να είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα για τους καταναλωτές που ανησυχούν για το άγχος της αυτονομίας. Και, οι μπαταρίες NiMH έχουν υψηλότερο ρυθμό αυτοεκφόρτισης από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χάσουν ένα σημαντικότερο μέρος της αποθηκευμένης τους ενέργειας όταν δεν χρησιμοποιούνται. Αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να είναι ιδιαίτερα προβληματικό για ηλεκτρικά οχήματα που είναι σταθμευμένα για μεγάλες περιόδους.

Ένα άλλο μειονέκτημα των μπαταριών NiMH είναι η ευαισθησία τους σε ακραίες θερμοκρασίες. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την απόδοση και τη διάρκεια ζωής τους, ενώ οι χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να μειώσουν την ικανότητά τους να παρέχουν ισχύ. Αυτός ο περιορισμός μπορεί να δημιουργήσει προκλήσεις σε περιοχές με διαφορετικά κλίματα. Αν και οι μπαταρίες NiMH δεν βασίζονται σε σπάνια υλικά όπως το κοβάλτιο και το λίθιο, η παραγωγή τους εξακολουθεί να περιλαμβάνει τη χρήση νικελίου, το οποίο μπορεί να εγείρει περιβαλλοντικές και ηθικές ανησυχίες σχετικά με την εξόρυξη πρακτικές.

Γενικά, δεν αναμένεται ότι αυτές οι μπαταρίες θα χρησιμοποιούνται περισσότερο σε EV - αλλά θα μπορούσαν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούνται σε υβριδικά αυτοκίνητα που δεν απαιτούν απαραίτητα υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα.

Συστάσεις των συντακτών

  • Μπορούν οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων να ανακυκλωθούν;
  • Πώς λειτουργούν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα; Οι κινητήρες και οι μπαταρίες EV εξηγούνται
  • Ο νέος σχεδιασμός της μπαταρίας θα μπορούσε να σημαίνει ότι τα EV φορτίζονται σε μόλις 10 λεπτά
  • Νέα έρευνα θα μπορούσε να βοηθήσει τις μπαταρίες EV της Tesla να διαρκέσουν για ένα εκατομμύριο μίλια
  • Chevrolet Bolt EV 2020 με εμβέλεια 259 μιλίων, ξεπερνώντας τους περισσότερους αντιπάλους

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.