วิธีเลือกแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า
การเกิดขึ้นของอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าได้นำไปสู่การพัฒนาแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า และแบตเตอรี่ทั้งสองชนิดนี้เป็นส่วนเสริมซึ่งกันและกัน รถยนต์ไฟฟ้าต้องการแบตเตอรี่ และแบตเตอรี่สามารถรับรู้ถึงคุณค่าของมันในรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น แล้วเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นไหนดีกว่ากัน? เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้าหลายคนจะใส่ใจกับปัญหาแบตเตอรี่ วันนี้ บุคลากรด้านเทคนิคของเปลือกแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังจะวิเคราะห์กับคุณ:
1. พลังงานลิเธียม-แบตเตอรี่ไอออน
แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนใช้ลิเธียมโลหะเบา แม้ว่าจะไม่มีโลหะหนักที่เป็นอันตราย เช่น ปรอทและตะกั่ว แต่ก็เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย แต่ในความเป็นจริง เนื่องจากเป็นวัสดุแคโทดและอิเล็กโทรไลต์ที่มีนิกเกิล แมงกานีส และโลหะอื่นๆ แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนในสหรัฐอเมริกาถูกระบุว่าเป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยสารไวไฟ สารชะชะล้าง การกัดกร่อน และการเกิดปฏิกิริยา เนื่องจากกระบวนการรีไซเคิลที่ซับซ้อนและต้นทุนที่สูงขึ้น อัตราการรีไซเคิลในปัจจุบันจึงไม่สูง และผลกระทบของแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วต่อสิ่งแวดล้อมก็ต่ำ
2. เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
เซลล์พลังงานเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพและสะอาด ซึ่งไม่เพียงแต่ปล่อยน้ำออกมาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ยังสะอาดมากอีกด้วย ดังนั้นจึงไม่มีปัญหามลพิษทางน้ำ ในขณะเดียวกัน เซลล์พลังงานเชื้อเพลิงจะไม่แปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล ซึ่งต่างจากเครื่องยนต์โดยตรง แต่จะแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนโดยตรง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงและมีเสียงรบกวนต่ำ การผลิตพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่ต้องการการกำหนดค่าที่ใหญ่และซับซ้อน และสามารถประกอบกองแบตเตอรี่แบบแยกส่วนได้
3. แบตเตอรี่ NiMH แบบรีชาร์จได้
เนื่องจากแคดเมียมในแบตเตอรี่ NiCd เป็นพิษ ทำให้การกำจัดของเสียแบตเตอรี่ยุ่งยากและก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม จึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่ NiMH แบบชาร์จซ้ำได้ (NI-MH) ที่ทำจากโลหะผสมเก็บไฮโดรเจน ในแง่ของพลังงานแบตเตอรี่ พลังงานแบตเตอรี่ของแบตเตอรี่แบบรีชาร์จ NiMH ที่มีขนาดเท่ากันจะอยู่ที่ 1.5 ถึง 2 เท่าของแบตเตอรี่ NiCd และไม่มีมลพิษของแคดเมียม ปัจจุบัน แบตเตอรี่ NiMH แบบรีชาร์จได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาขนาดเล็ก เช่น อุปกรณ์สื่อสารเคลื่อนที่และคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก แบตเตอรี่ NiMH ประกอบด้วยไฮโดรเจนไอออนและนิกเกิลไอออน ความจุของแบตเตอรี่มากกว่าแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมถึง 30 เปอร์เซ็นต์ เบากว่าแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม มีอายุการใช้งานยาวนานและไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
4. ตัวเก็บประจุยิ่งยวด
ความหนาแน่นพลังงานต่ำของอัลตราคาปาซิเตอร์เป็นหนึ่งในปัญหาคอขวดในการใช้งาน ซึ่งเป็นเพียง 1/20 ของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนประมาณ 10wh/kg ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า แต่ส่วนใหญ่จะใช้เป็นแหล่งพลังงานเสริม และส่วนใหญ่ใช้สำหรับ-อุปกรณ์สตาร์ทอย่างรวดเร็วและอุปกรณ์กู้คืนพลังงานเบรก การถ่ายโอนประจุของตัวเก็บประจุยิ่งยวดเกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุแอกทีฟของอิเล็กโทรดในระหว่างกระบวนการคายประจุ-การคายประจุ ดังนั้นความจุที่ลดลงที่อุณหภูมิจึงน้อยมาก ในขณะที่แบตเตอรี่ Li-ion มักจะมีความจุ 70 เปอร์เซ็นต์ จางลงที่อุณหภูมิต่ำ
จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราจะเห็นข้อดีของเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า แม้ว่าอัตราการรีไซเคิลและการนำกลับมาใช้ใหม่ของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนจะไม่สูง แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและครบถ้วนที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้า นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้ทำงานเกี่ยวกับการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน-ไอออน
