Даже если литий-ионный аккумулятор зарекомендовал себя сегодня как предпочтительный выбор для электромобиля, тем не менее существуют альтернативные технологии, некоторые из которых очень стары. От свинцово-кислотного аккумулятора до литий-ионного аккумулятора читайте далее для ознакомления с основными аккумуляторными технологиями, используемыми в автомобильной промышленности!
Спустя 160 лет после того, как французский физик Гастон Планте изобрел аккумуляторную свинцовую батарею, технологии хранения энергии с помощью электрохимических процессов достигли огромного прогресса. Все научные работы преследовали одну и ту же цель: найти наилучший компромисс между весом батареи, емкостью хранилища, производственными затратами, сроком службы, емкостью подзарядки и воздействием на окружающую среду, особенно когда приходит время для ее переработки.
Свинцовый аккумулятор
Свинцово-кислотная батарея, изобретенная в 1859 году, до сих пор используется во многих автомобилях, как с двигателями внутреннего сгорания, так и с электрическими двигателями. В 1899 году электромобиль " La Jamais contente” (“никогда не счастливый”) с этой технологией был фактически первым автомобилем, который превысил 100 км/ч, задолго до автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.
В наши дни свинцово-кислотные батареи больше не используются для тяги, а для питания электрической цепи аксессуаров или компонентов, характерных для двигателей внутреннего сгорания, таких как стартер. Свинцово-кислотный аккумулятор имеет ограниченную емкость, несмотря на его значительную массу и вес, но он имеет то преимущество, что он является недорогим и простым в производстве и переработке. Используемый в качестве основного механизма накопления энергии для электромобилей вплоть до 80-х годов, он быстро уступил место другим, более эффективным технологиям.
Никель-кадмиевая батарея
Если вы использовали аккумуляторные батареи в 90-х годах, то вы уже знакомы с никель-кадмиевой технологией. Аккумуляторы” Ni-Cd " имели множество преимуществ, со значительной плотностью хранения и сроком службы около 500 до 1000 циклов зарядки.
Однако они страдали от эффекта памяти, физического явления, которое видит снижение производительности батареи, если она подвергается частичным циклам "зарядки-разрядки". Используемые для производства электромобилей в 90-е годы, Ni-Cd аккумуляторы теперь запрещены из-за токсичности кадмия.
Никель-металлгидридная батарея
С представлением подобным к технологии Ni-Cd, аккумуляторы гидрида Никел-металла (Ni-MH) видели более длинний успех должный к их отсутствию тяжелых металов. Эта портативная технология перезаряжаемых батарей была самой экономичной в начале 2000-х годов, поэтому она в значительной степени доминировала на рынке гибридных автомобилей вплоть до появления литий-ионной технологии.
Литиевая батарея
Разработанный в начале 90-х годов, литий-ионный аккумулятор постепенно зарекомендовал себя как ведущая технология, как в мире транспорта, так и в индустрии бытовой электроники. С длинной продолжительностью жизни, он предлагает гораздо большую плотность энергии чем все остальные технологии и не подлежит влияние памяти.
Однако, он требует соответствующей упаковки так же, как точного управления процессом перезарядки. Renault использует литий-ионную технологию для ZOE и других электромобилей в ассортименте. Кроме того, группа работает над включением своих батарей в систему круговой экономии с целью максимально продлить срок их службы.
Твердотельная батарея
Научные исследования уже давно изучают концепцию твердотельного аккумулятора, но только в последние 10 лет его прогресс позволил предусмотреть принятие технологии автомобильной промышленностью в отдаленном будущем.
Принцип, лежащий в его основе, заключается в замене жидкого электролита батареи твердым материалом, который может принимать форму пластикового полимера, уплотненных неорганических порошков или смеси этих двух компонентов. В теории, эта технология имеет все положительные стороны: она позволяет увеличить плотность энергии и стабильность, делая контроль температуры проще. Тем не менее, твердотельный аппарат все еще находится на стадии лабораторного прототипа. Литий-ионный аккумулятор все еще актуален.
Источник: easyelectriclife.groupe.renault.com
