Hvordan fungerer et litiumionbatteri til et elektrisk køretøj?

Efter at have set i en anden artikel arbejdet med blybatteriet, som alle biler er udstyret med, lad os nu se på princippet om drift af et elektrisk køretøj og især dets lithiumbatteri ...

prins

Som med enhver type batteri forbliver princippet det samme: nemlig at generere energi (her elektricitet) som et resultat af en kemisk eller endda elektrisk reaktion, fordi kemi altid er ved siden af ​​elektricitet. Faktisk er atomerne selv lavet af elektricitet: Det er elektronerne, der kredser om kernen, og som på en eller anden måde danner atomets "skal" eller endda dets "hud". Velvidende også, at frie elektroner er flyvende stykker hud, der bruger deres tid på at bevæge sig fra et atom til et andet (uden at binde sig til det), er dette kun i tilfælde af ledende materialer (afhænger af antallet af lag af elektroner og antallet af elektroner pr. sidste projektil).

Vi tager derefter et "stykke hud" fra atomer (deraf noget af dets elektricitet) gennem en kemisk reaktion for at producere elektricitet.

det grundlæggende

Først og fremmest er der to poler (elektroder), som vi kalder katode (+ terminal: i lithium-koboltoxid) og anode (terminal -: kulstof). Hver af disse poler er lavet af materiale, der enten afbøjer elektroner (-) eller tiltrækker (+). Alt er oversvømmet elektrolyt som vil muliggøre en kemisk reaktion (overførsel af materiale fra anoden til katoden) som følge af elproduktionen. En barriere er indsat mellem disse to elektroder (anode og katode) for at undgå kortslutninger.

Bemærk venligst, at batteriet består af flere celler, som hver er dannet af det, der er synligt i diagrammerne. Hvis jeg f.eks. opbevarer 2 celler á 2 volt, vil jeg kun have 4 volt ved batteriudgangen. For at sætte gang i en bil, der vejer flere hundrede kg, forestil dig, hvor mange celler der er nødvendige ...

Hvad sker der på lossepladsen?

Til højre er lithium atomer. De er præsenteret i detaljer, hvor det gule hjerte repræsenterer protonerne og det grønne hjerte repræsenterer de elektroner, de kredser om.

Når batteriet er fuldt opladet, er alle lithiumatomer på anode (-) siden. Disse atomer består af en kerne (der består af flere protoner), som har en positiv elektrisk kraft på 3, og elektroner, der har en negativ elektrisk kraft på 3 (1 i alt, fordi 3 X 3 = 1). ... Derfor er atomet stabilt med 3 positive og 3 negative (det tiltrækker eller afbøjer ikke elektroner).

Vi adskiller en elektron fra lithium, som viser sig at være med kun to: så tiltrækkes den til + og passerer gennem skillevæggen.

Når jeg får kontakt mellem + og - terminalerne (så når jeg bruger et batteri), vil elektronerne bevæge sig fra - terminalen til + terminalen langs den elektriske ledning uden for batteriet. Disse elektroner kommer dog fra "håret" af lithiumatomer! Grundlæggende er det sådan, at ud af de 3 elektroner, der snurrer rundt, bliver 1 revet af, og atomet har kun 2 tilbage. Pludselig er dets elektriske kraft ikke længere balanceret, hvilket også forårsager en kemisk reaktion. Bemærk også, at lithiumatomet bliver lithium ion + fordi nu er det positivt (3 - 2 = 1 / Kernen er 3 værd og elektronerne er 2, da vi mistede en. Tilføjelse giver 1, ikke 0 som før. Så det er ikke længere neutralt).

Den kemiske reaktion som følge af ubalancen (efter at have brudt elektroner for at generere strøm) vil resultere i afsendelsen lithium ion + til katoden (terminal +) gennem væggen designet til at isolere alt. I sidste ende ender elektroner og ioner + på + siden.

Ved slutningen af ​​reaktionen er batteriet afladet. Der er nu balance mellem + og - terminalerne, hvilket nu forhindrer elektricitet. Grundlæggende er princippet at inducere depression på et kemisk/elektrisk niveau for at skabe en elektrisk strøm. Vi kan tænke på dette som en flod, jo mere den hælder, jo vigtigere vil intensiteten af ​​det strømmende vand være. På den anden side, hvis floden er flad, vil den ikke længere flyde, hvilket betyder et dødt batteri.

genoplade?

Genopladning består i at vende processen ved at indsprøjte elektroner i en retning – og fjerne flere ved sugning (det er lidt ligesom at genopfylde vandet i en flod for at bruge dens flow igen). Alt i batteriet er således gendannet, som det var før det blev afladet.

Som udgangspunkt, når vi aflader, bruger vi en kemisk reaktion, og når vi genoplader, returnerer vi de originale ting (men til det skal du bruge energi og derfor en ladestation).

Have på?

Lithium-batterier slides hurtigere end de gode gamle bly-syre-batterier, som har været brugt i vores biler i århundreder. Elektrolytten har en tendens til at nedbrydes, ligesom elektroderne (anode og katode), men det skal også tages i betragtning, at der dannes en aflejring på elektroderne, som reducerer overførslen af ​​ioner fra den ene side til den anden ... Særlige enheder giver dig mulighed for at at genvinde brugte batterier ved at aflade dem på en særlig måde.

Antallet af mulige cyklusser (afladning + fuld genopladning) er estimeret til omkring 1000-1500, således med en halv-cyklus ved genopladning fra 50 til 100% i stedet for 0 til 100%. OPVARMNING beskadiger også lithium-ion-batterier alvorligt, som har tendens til at blive varme, når de trækker for meget strøm.

Se også: Hvordan sparer jeg batteriet i min elbil?

Motorkraft og batteri...

I modsætning til et termisk kamera, påvirkes strømmen ikke af brændstoftanken. Hvis du har en 400 hk motor, så vil en 10 liters tank ikke forhindre dig i at få 400 hk, selvom det er i meget kort tid ... For et elektrisk køretøj er dette slet ikke det samme! Hvis batteriet ikke er kraftigt nok, vil motoren ikke være i stand til at køre for fuld kraft ... Dette er tilfældet med nogle modeller, hvor motoren aldrig kan presses til det yderste (undtagen når ejeren fifler og tilføjer en stor kaliber batteri!).

Lad os nu finde ud af: hvordan den ELEKTRISKE MOTOR fungerer

Alle kommentarer og reaktioner

Dernier kommentar lagt:

mao (Dato: 2021, 03:03:15)

meget godt arbejde

Il I. 1 reaktion (er) på denne kommentar:

• administrator SITE ADMINISTRATOR (2021-03-03 17:03:50): Denne kommentar er endnu bedre 😉

(Dit indlæg vil være synligt under kommentaren efter verifikationen)

Skriv en kommentar

Hvordan har du det med de forbrugstal, som producenterne har angivet?