แบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่มีกี่ประเภท?

แบตเตอรี่กรดตะกั่วซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างเติบโตยังคงเป็นแบตเตอรี่ชนิดเดียวสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตจำนวนมาก เนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีอัตราการคายประจุสูง อย่างไรก็ตาม พลังงานจำเพาะ กำลังจำเพาะ และความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดนั้นต่ำมาก และรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้สิ่งนี้เป็นแหล่งพลังงานไม่สามารถมีความเร็วและระยะการขับขี่ที่ดีได้

2 แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมและแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม (มักเรียกสั้นว่า NiCd, อ่านว่า “nye-cad”) เป็นแบตเตอรี่สำรองชนิดหนึ่งที่ได้รับความนิยม แบตเตอรี่ใช้นิกเกิลไฮดรอกไซด์ (NiOH) และโลหะแคดเมียม (Cd) เป็นสารเคมีเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า แม้ว่าประสิทธิภาพจะดีกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่ก็มีโลหะหนักและก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมหลังจากถูกทิ้งร้าง

แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมสามารถชาร์จและคายประจุซ้ำได้มากกว่า 500 เท่า ประหยัดและทนทาน ความต้านทานภายในมีขนาดเล็ก ไม่เพียงแต่ความต้านทานภายในมีขนาดเล็ก สามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็ว แต่ยังสามารถให้กระแสขนาดใหญ่สำหรับโหลด และการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ามีขนาดเล็กมากเมื่อคายประจุ เป็นแบตเตอรี่แหล่งจ่ายไฟ DC ที่เหมาะมาก เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมสามารถทนต่อการชาร์จไฟเกินหรือคายประจุเกินได้

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ประกอบด้วยไฮโดรเจนไอออนและโลหะนิกเกิล พลังงานสำรองมากกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม 30% เบากว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม อายุการใช้งานยาวนานกว่า และไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่ราคาก็มาก มีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

3 แบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นคลาสของโลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบ การใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่น้ำของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถแบ่งออกกว้าง ๆ ได้เป็นสองประเภท: แบตเตอรี่โลหะลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มีลิเธียมอยู่ในสถานะโลหะและสามารถชาร์จใหม่ได้

โดยทั่วไปแบตเตอรี่โลหะลิเธียมคือแบตเตอรี่ที่ใช้แมงกานีสไดออกไซด์เป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวก โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมของมันเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ และใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีน้ำ องค์ประกอบของวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นส่วนใหญ่: วัสดุอิเล็กโทรดบวก, วัสดุอิเล็กโทรดลบ, ไดอะแฟรม, อิเล็กโทรไลต์

ในบรรดาวัสดุแคโทด วัสดุที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ ลิเธียมโคบอลต์ ลิเธียมแมงกาเนต ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต และวัสดุไตรภาค (โพลีเมอร์นิกเกิล-โคบอลต์-แมงกานีส) วัสดุอิเล็กโทรดบวกมีสัดส่วนขนาดใหญ่ (อัตราส่วนมวลของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบคือ 3:1 ~ 4:1) เนื่องจากประสิทธิภาพของวัสดุอิเล็กโทรดบวกส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และต้นทุน กำหนดต้นทุนของแบตเตอรี่โดยตรง

ในบรรดาวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นกราไฟท์ธรรมชาติและกราไฟท์เทียม วัสดุแอโนดที่กำลังสำรวจ ได้แก่ ไนไตรด์, PAS, ออกไซด์ที่มีดีบุก, โลหะผสมดีบุก, วัสดุนาโนแอโนด และสารประกอบระหว่างโลหะอื่นๆ ในฐานะที่เป็นหนึ่งในสี่องค์ประกอบหลักของแบตเตอรี่ลิเธียม วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความจุของแบตเตอรี่และประสิทธิภาพของวงจร และถือเป็นแกนหลักของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม

4. เซลล์เชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าเคมีกระบวนการไม่เผาไหม้ พลังงานเคมีของไฮโดรเจน (เชื้อเพลิงอื่น) และออกซิเจนถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง หลักการทำงานคือ H2 ถูกออกซิไดซ์เป็น H+ และ e- ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาแอโนด H+ จะไปถึงอิเล็กโทรดบวกผ่านเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน ทำปฏิกิริยากับ O2 เพื่อสร้างน้ำที่แคโทด และ e- เข้าถึงแคโทดผ่าน วงจรภายนอกและปฏิกิริยาต่อเนื่องทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า แม้ว่าเซลล์เชื้อเพลิงจะมีคำว่า "แบตเตอรี่" แต่ก็ไม่ใช่อุปกรณ์กักเก็บพลังงานในความหมายดั้งเดิม แต่เป็นอุปกรณ์สร้างพลังงาน ซึ่งเป็นความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่แบบดั้งเดิม

เพื่อทดสอบความล้าและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ บริษัทของเราใช้อุปกรณ์ทดสอบต่างๆ เช่น ห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้นคงที่ ห้องทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ห้องทดสอบอายุของหลอดไฟซีนอน และห้องทดสอบอายุของรังสียูวี

ห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้นคงที่: อุปกรณ์นี้มีสภาวะอุณหภูมิและความชื้นที่ควบคุมอุณหภูมิเพื่อจำลองสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน การทดสอบแบตเตอรี่ในระยะยาวภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นต่างๆ ทำให้เราสามารถประเมินความเสถียรและการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้

ห้องทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว: ห้องนี้จำลองการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วซึ่งแบตเตอรี่อาจประสบระหว่างการทำงาน การปล่อยแบตเตอรี่ให้สัมผัสกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างสุดขีด เช่น การเปลี่ยนจากอุณหภูมิสูงไปต่ำอย่างรวดเร็ว ทำให้เราสามารถประเมินประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่ได้ภายใต้ความผันผวนของอุณหภูมิ

ห้องทดสอบอายุของหลอดไฟซีนอน: อุปกรณ์นี้จำลองสภาพแสงแดดโดยให้แบตเตอรี่สัมผัสกับการแผ่รังสีแสงที่รุนแรงจากหลอดไฟซีนอน การจำลองนี้ช่วยประเมินประสิทธิภาพการเสื่อมถอยและความทนทานของแบตเตอรี่เมื่อสัมผัสกับแสงเป็นเวลานาน

ห้องทดสอบอายุของรังสียูวี: ห้องนี้เลียนแบบสภาพแวดล้อมของรังสีอัลตราไวโอเลต การปล่อยให้แบตเตอรี่สัมผัสกับแสง UV ทำให้เราสามารถจำลองประสิทธิภาพและความทนทานของแบตเตอรี่ได้ภายใต้สภาวะการสัมผัสแสง UV เป็นเวลานาน
การใช้อุปกรณ์ทดสอบเหล่านี้ร่วมกันช่วยให้สามารถทดสอบความล้าและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้อย่างครอบคลุม สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือก่อนดำเนินการทดสอบเหล่านี้ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปฏิบัติตามหลักเกณฑ์ด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง และปฏิบัติตามคำแนะนำในการใช้งานอุปกรณ์ทดสอบอย่างเคร่งครัด เพื่อให้มั่นใจถึงขั้นตอนการทดสอบที่แม่นยำและปลอดภัย