¿Quién es el hogar de las baterías de automóviles de nueva energía?

Desde la crisis energética mundial, la contaminación ambiental y otros problemas, los vehículos de nuevas energías han asumido la responsabilidad de resolver los problemas anteriores. Sin embargo, desde la perspectiva de la situación de la promoción global, no es ideal. Además de que la construcción de infraestructura no puede satisfacer las necesidades del mercado, la tecnología de baterías automotrices de nueva energía es el factor principal que restringe el desarrollo. Para los consumidores, la gama de vehículos de nueva energía es una consideración importante.

Para los consumidores, la gama de vehículos de nueva energía es una consideración importante. Desde el punto de vista actual, en aplicaciones prácticas, la autonomía más larga es el vehículo eléctrico Tesla Model S, con una autonomía máxima de 502 kilómetros y un consumo energético de conversión de 169 vatios / km. Aunque Beijing Hongyuan Lanxiang Electric Vehicle Technology Co., Ltd., realizó una prueba del Xiali N7 modificado, una sola carga duró 682 kilómetros y el consumo de energía de conversión de los automóviles nacionales fue de 101 vatios / km, mucho más bajo que el de Tesla. , pero eran solo datos de prueba. Sin producción comercial en masa. Otros vehículos de nueva energía tienen mucho menos alcance que Tesla.

Las baterías también son factores importantes que restringen el rango de nueva energía. En la actualidad, existen tres direcciones para el desarrollo de nuevas celdas de energía: celdas de litio, celdas de combustible o supercondensadores. Según las aplicaciones actuales, las más utilizadas son las baterías de litio, seguidas de las celdas de combustible, y las celdas ultracondensadores se encuentran todavía en la etapa idealizada.

El destino de las baterías de automóviles de nueva energía: baterías de litio, pilas de combustible o baterías de supercondensador

celda de litio

Para las baterías de litio, según los diferentes materiales, se dividen en baterías de fosfato de hierro y litio, baterías de ácido de cobalto de litio y baterías de litio de triple polímero.

La mayoría de los vehículos eléctricos utilizan baterías de fosfato de hierro y litio como Chevrolet Volt, Nissan Leaf y BYD E6. Esta tecnología de batería es madura y segura, pero la desventaja es la densidad de energía, lo que da como resultado una gama corta de vehículos eléctricos, es difícil cumplir con los requisitos de los consumidores. Además, la reacción de síntesis de las baterías de fosfato de hierro y litio es compleja, lo que hace que el problema de la consistencia de la batería sea difícil de resolver. Además, el proceso de fabricación de las baterías de fosfato de hierro y litio requiere la reducción de gas, lo que dificulta el control de la estabilidad y precisión de fabricación de sus materiales; Las baterías de fosfato de litio-hierro bajo temperatura cero no tienen electricidad, lo que afecta el uso de los vehículos.

El uso principal de las baterías de ácido de cobalto de litio y las baterías de litio de tres polímeros son los vehículos eléctricos Tesla, los vehículos eléctricos Roadster usan baterías de ácido de cobalto de litio y los ModelS usan baterías de litio de tres polímeros. Para las baterías de litio-cobalto, aunque la densidad de energía es grande, la seguridad es baja y el costo es alto. En el caso de Tesla, el costo de las baterías representa la mitad del vehículo. Como resultado, Tesla utiliza una batería de polímero de litio de tres partes con alta densidad de energía pero menor costo.

Pila de combustible

Además, las pilas de combustible también son un área de inversión clave para los principales fabricantes de automóviles. La característica del combustible de hidrógeno como fuente de energía es libre de contaminación, eficiente y reciclable. El hidrógeno es un gas incoloro. Quemar un gramo de hidrógeno puede liberar el calor de 142qianjiaoer, que es tres veces el calor de la gasolina. Su producto de combustión es agua, sin cenizas y gases de escape, y no contaminará el medio ambiente. Por lo tanto, el hidrógeno como combustible se considera la fuente de energía más ideal en el siglo XXI.

En los últimos años, con el apoyo del gobierno, Europa, Estados Unidos, Japón y otros lugares han logrado ciertos logros en la investigación y el desarrollo de vehículos de combustible de hidrógeno, incluidas empresas gigantes como Mercedes-Benz, General Motors y Toyota. . El gobierno japonés está promoviendo enérgicamente el desarrollo de vehículos de pila de combustible de hidrógeno en el país. De acuerdo con el plan "Nueva estrategia de crecimiento", el gobierno japonés propone los siguientes objetivos: La participación de mercado de los vehículos de protección ambiental de próxima generación, incluidos los vehículos con celda de combustible de hidrógeno, aumentará de aproximadamente un 23% en 2013 a un 50% a un 70%. en 2030. Al mismo tiempo, las subvenciones para los vehículos de pila de combustible de hidrógeno, el precio de sus coches híbridos en 2025 y la armonización de las normas con las normas internacionales para promover sus ventas en el exterior se han incluido como proyectos de implementación prioritarios.

En julio de 2014, en una sesión informativa sobre el desarrollo de vehículos de pila de combustible de hidrógeno (FCV) en Tokio, Toyota Kato, vicepresidente de Toyota, dijo que en 2014 se introducirá en el mercado un vehículo de combustible de hidrógeno tipo automóvil. En junio, los vehículos modernos de pila de combustible de hidrógeno se vendieron por primera vez en el sur de California, lo que significa que la producción en masa de vehículos de pila de combustible de hidrógeno comenzó a entrar en la etapa de lanzamiento comercial en los Estados Unidos. Honda también lanzará vehículos de pila de combustible en 2015.

Sin embargo, las pilas de combustible de hidrógeno también tienen ciertas desventajas. Los costos de producción de las celdas de combustible son altos y las estaciones de hidrógeno son aún más difíciles de construir que las estaciones de carga para vehículos eléctricos con batería de litio. Además, el hidrógeno tiene el potencial de explosión y las fuentes de hidrógeno son limitadas. Todas las razones anteriores restringen la aplicación de combustible de hidrógeno en el mercado.

Ultra capacitancia

Para el mercado más amplio de supercondensadores, en teoría es mejor que las baterías de litio y las pilas de combustible. Algunos predicen que las baterías de los vehículos eléctricos convencionales están desactualizadas y que los nuevos vehículos propulsados por supercondensadores las reemplazarán en el futuro. Su ventaja es que la velocidad de carga es súper rápida, independientemente de la capacidad, siempre que la corriente sea suficiente, se puede llenar en uno o dos segundos; En segundo lugar, es resistente a la carga, cientos de miles de veces sin problemas y la energía no decae; La tercera es que la velocidad de descarga es extremadamente rápida, o la potencia que se puede transportar es alta, lo que no es comparable a las baterías; Cuarto, eficiencia. Debido a que es un cambio físico, su eficiencia de conversión de energía está lejos de ser comparable a una batería de cambios químicos.

Sin embargo, los supercondensadores también tienen sus propios defectos: uno es la seguridad, una velocidad de descarga demasiado rápida y una resistencia interna demasiado baja; si no se diseña bien, contiene los riesgos ocultos de una "explosión de energía repentina". El segundo es el voltaje de trabajo más bajo, que restringe su aplicación en la conducción de automóviles.

De la comparación de los tres tipos de baterías anteriores, las baterías de litio siguen siendo las principales a corto plazo, y las pilas de litio y las pilas de combustible estarán en línea con el fenómeno. Para los supercondensadores, es difícil reemplazar las baterías de litio a corto plazo. Desde un punto de vista técnico, los supercondensadores y las baterías de litio tienen sus propias características de rendimiento. En el futuro, la combinación de baterías de litio y supercondensadores se convertirá en la corriente principal del mercado.

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