¿Cuánto tiempo dura la batería de litio para vehículos eléctricos?

¿Cuánto tiempo dura la batería de litio para vehículos eléctricos?

Con la rápida difusión de los vehículos de nueva energía, los principales fabricantes de automóviles también parecen tener perspectivas de desarrollo de vehículos eléctricos. Muchos fabricantes han comenzado a introducir vehículos eléctricos. Sin embargo, en lo que a la situación actual se refiere, aún quedan algunos problemas por resolver en los vehículos eléctricos. Por ejemplo, ¿cuánto dura la batería de litio de un automóvil eléctrico? Carga lenta, alcance de crucero corto, etc., pero entre estos problemas, hay cuestiones importantes que los consumidores generalmente pasan por alto: la vida útil de las baterías de los vehículos eléctricos.

La Organización Australiana de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) publicó ayer un informe de investigación que dice que los científicos de la agencia han inventado un método más simple para extender la vida útil de las baterías de litio recargables, que la agencia denominó "baño de sal".

Informó que el método de cambio descubierto por CSIRO en cooperación con el Royal Melbourne Institute of Technology y la Queensland University of Technology. Según los investigadores de CSIRO, el material que utilizan es un líquido iónico. Este líquido iónico, también conocido como sal fundida a temperatura normal, es un líquido único transparente, incoloro, inodoro e ignífugo que se puede aplicar a la superficie del electrodo. Una película protectora formada para mantener la batería estable durante el uso. El proceso y el principio de procesamiento de la batería es sumergir el electrodo de metal de litio en el electrolito mixto que contiene el líquido iónico y la sal de litio antes de ensamblar la batería. Después de este tratamiento, la vida útil de la batería puede prolongarse y la vida útil de la batería puede prolongarse. Se amplía el tiempo y se puede mejorar el rendimiento y la seguridad.

En esta etapa, las baterías de los vehículos eléctricos que diversos fabricantes intentan desarrollar son baterías (principalmente baterías de iones de litio) y pilas de combustible. Los costos de mantenimiento de la celda de combustible y los costos de mantenimiento son demasiado altos (el costo de mantenimiento de la celda de combustible es aproximadamente de tres a cuatro de la batería). No es adecuado para el desarrollo de vehículos eléctricos en esta etapa. Entonces, por el momento, no lo menciones, solo di la batería de litio que se usa comúnmente ahora.

La vida útil de las baterías de iones de litio de los productos electrónicos ordinarios es de entre 5 y 20 años, con un promedio de 8 años. En el estado actual de la técnica, las baterías de iones de litio tienen una vida útil de solo unos 3-5 años en los vehículos eléctricos. Cuando la capacidad de la batería del vehículo eléctrico se reduzca a menos del 80% de la capacidad inicial, el rango de conducción del vehículo eléctrico se reducirá significativamente. Cuando la capacidad de la batería se reduce a menos del 70%, la batería debe reemplazarse. Para muchos de los vehículos eléctricos puros de hoy en día, el costo de la batería es aproximadamente el 40% del costo total del automóvil. Sustituir la batería equivale a cambiar el coche a la mitad.

En la naturaleza, el litio es un metal ligero con una pequeña masa atómica *, que tiene un peso atómico de 6,94 g / mol y ρ = 0,53 g / cm3. El litio es químicamente activo y es fácil perder electrones para oxidarse a Li +. Por lo tanto, el potencial del electrodo estándar es * negativo, -3,045 V, y el equivalente electroquímico * es pequeño, 0,26 g / Ah. Estas características del litio determinan que sea una especie de material de muy alta energía. La batería de litio ternaria se refiere a una batería secundaria de litio que utiliza tres tipos de óxidos de metales de transición de níquel, cobalto y manganeso como material de electrodo positivo. Integra completamente el buen rendimiento del ciclo del cobalto de litio, la alta capacidad específica del niquelato de litio y la alta seguridad y el bajo costo del manganato de litio. Sintetiza níquel mediante mezcla, dopaje, recubrimiento y modificación de superficies a nivel molecular. Un óxido de intercalación de litio compuesto sinérgico de elementos múltiples como el cobalto-manganeso. Se ha estudiado y aplicado ampliamente una batería recargable de iones de litio.

La llamada vida útil de la batería de litio significa que después de que la batería se ha utilizado durante un período, la capacidad se atenúa al 70% de la capacidad nominal (temperatura ambiente de 25 ° C, presión atmosférica estándar y capacidad de la batería descargada a 0,2 C). y se puede considerar el final de la vida. En la industria, el ciclo de vida generalmente se calcula por el número de ciclos en los que la batería de litio está completamente cargada. Durante el proceso de uso, las reacciones electroquímicas irreversibles dentro de la batería de litio conducen a una disminución de la capacidad, como la descomposición del electrolito, la desactivación del material activo, el colapso de las estructuras positivas y negativas, la reducción del número de inserciones de iones de litio y desintercalación, etc. Los experimentos han demostrado que las descargas de mayor velocidad dan como resultado una atenuación más rápida de la capacidad. Si la corriente de descarga es menor, el voltaje de la batería se acercará al voltaje de equilibrio y liberará más energía.

La vida teórica del paquete de baterías de la batería ternaria de litio en el campo de las farolas es de aproximadamente 800 ciclos, y la vida útil teórica de la aplicación en la estación base del paquete de baterías es más de 1600 veces. De hecho, el ciclo de vida de la batería ternaria de litio es más de 2000 veces, y la capacidad de más de 1000 veces se reducirá al 90% de la capacidad original. Se encuentra entre los mejores de la batería de litio recargable comercial. El fosfato de hierro y litio es aproximadamente 2000 veces mayor, y se dice que el titanato de litio alcanza los 10,000 ciclos. En la actualidad, los principales fabricantes de baterías prometen más de 500 veces en las especificaciones de baterías ternarias producidas por ellos (carga y descarga en condiciones estándar), pero después de que las baterías se ensamblan en paquetes de baterías, debido a problemas de consistencia, principalmente voltaje y resistencia interna. no puede ser el mismo, y su ciclo de vida es de aproximadamente 400 veces. El fabricante recomienda que la ventana de uso de SOC sea del 10% al 90%. No se recomienda realizar una carga y descarga profunda. De lo contrario, causará daños irreversibles a las estructuras positivas y negativas de la batería. Si se calcula mediante carga superficial y liberación superficial, el ciclo de vida es de al menos 1000 veces. Además, si la batería de litio se descarga a menudo en un entorno de alta velocidad y alta temperatura, la vida útil de la batería se reducirá a menos de 200 veces.

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