Технологии в аккумуляторах электромобилей – основные типы аккумуляторов
Аккумуляторы являются подходящими системами хранения энергии в различных типах автомобилей, но они играют ключевую роль в случае электромобилей. Технологии, отвечающие за их работу, постоянно развиваются, и различные типы аккумуляторов отличаются друг от друга по применению и техническим характеристикам. Узнайте о типах батарей, используемых в электромобилях.
Технологии в аккумуляторах электромобилей – основные типы аккумуляторов
Аккумуляторы электромобилей (EV) отличаются используемыми в них химическим элементам. В основном мы различаем литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные аккумуляторы. Выбрать оптимальную аккумуляторную батарею для электромобиля сложно, потому что индивидуальные решения хорошо работают в разных ситуациях.
Ниже вы найдете краткое описание различных типов аккумуляторов, используемых в автомобильной промышленности, а также их применение.
Литий-ионная батарея – большая популярность и высокая производительность.
Несомненно, именно литий-ионные батареи в последние годы внесли наибольший вклад в передовое развитие электроэнергетического сектора. Они характеризуются эффективностью, низкой ценой и высоким уровнем производительности по отношению к весу элементов. Это лучшие батареи, если учитывать три параметра: оптимизация размера и веса батареи, соотношение массы к количеству накопленной энергии и выгодная цена. Литий-ионные батареи также можно найти во многих бытовых устройствах, таких как телефоны, компьютеры или пылесосы.
Никель-металл-гидридная аккумуляторная батарея – для специализированного использования.
Это специальные аккумуляторные элементы, которые достаточно редки по своим химическим и физическим параметрам. Водород является сырьем, требующим особого контроля. Батарея теряет энергию, когда она не используется, но этот недостаток компенсируется длительным сроком службы элементов. Никель-металл-гидридные батареи используются в специализированных устройствах, таких как медицинское оборудование. Решения такого рода характеризуются высокой себестоимостью производства.
Свинцово-кислотные аккумуляторы – низкий срок службы и впечатляющая мощность.
Аккумуляторы этой категории характеризуются отличными параметрами мощности. В электромобиле, однако, приходится делать ставку на решение, которое характеризуется высокой эффективностью даже при низких температурах, где такие батареи работают плохо. Несмотря на то, что стандартные аккумуляторные батареи автомобиля также фиксируют снижение таких условий, свинцово-кислотные элементы демонстрируют худшие показатели в этом аспекте. К их преимуществам относятся низкая себестоимость и надежность.
Суперконденсаторы – поддержка производительности аккумуляторов.
Суперконденсаторы или ультраконденсаторы в первую очередь используются для обеспечения необходимого электропитания при временном отключении электричества. По этой причине они также полезны в электромобилях, где их роль заключается в обеспечении достаточной мощности, когда требуется больше энергии.
Многие электромобили используют аккумуляторные батареи – несколько элементов одновременно. Сочетая возможности суперконденсаторов с литий-ионными и никель-металлогидридными аккумуляторами, можно добиться лучших результатов, чем при использовании одиночных элементов. В настоящее время в автомобильном секторе доминируют литий-ионные аккумуляторы, чаще всего используемые в электромобилях.
Литиево-ионные или никель-металл-гидридные аккумуляторы – как выбрать лучшую батарею для электромобиля?
Из-за описанных выше параметров литий-ионная батарея используется чаще всего. Более того, технология, связанная с этими элементами, все еще развивается. Ведущие поставщики работают над тем, чтобы разрушить дальнейшие барьеры на пути к ассортименту транспортных средств, которые используют данный тип батареи в качестве источника энергии.
Никель-металл-гидридные батареи используются в гибридных транспортных средствах. Сектор EV редко использует свинцово-кислотные батареи, хотя они иногда дополняют литий-ионные батареи. На современном этапе развития эта технология еще не готова к использованию в более широком масштабе.
Суперконденсаторы находят свое место и в электромобилях, позволяя увеличить мощность автомобиля при высокой нагрузке. Благодаря этому во время разгона может поддерживаться стандартный аккумулятор. Суперконденсаторы также очень важны для рекуперативного торможения, что позволяет преобразовывать тепловую энергию в электричество.
Какой тип батареи используется в электромобилях?
Использование конкретного элемента зависит не только от его производительности, но и от типа транспортного средства. В случае полностью электрических транспортных средств и plug-in гибридов, которые могут быть заряжены от розетки, мы, как правило, имеем дело с литий-ионными батареями. Традиционные гибриды используют в основном никель-гидридные батареи. Больший вклад двигателя внутреннего сгорания в работу транспортного средства позволяет обеспечить более высокий уровень потерь энергии, когда он не используется. Следует также помнить, что в случае гибридных автомобилей элементы долгое время не работают при максимальной нагрузке.
Электромобили намного эффективнее, чем автомобили внутреннего сгорания. Стоимость электроэнергии в большинстве случаев значительно ниже, чем цена топлива, необходимого для проезда по аналогичному маршруту. Наиболее эффективные решения на рынке в настоящее время позволяют преодолевать расстояние около 500 км на одной зарядке.
Партнерство с компанией «KNAUF AUTOMOTIVE» – получение всесторонней поддержки опытного партнера.
Для того чтобы обеспечить оптимальные решения в области электрических батарей, вы не можете работать в одиночку. В течение многих лет компания Knauf Industries работает над внедрением инноваций в автомобильной промышленности. Благодаря командам инженеров, работающих в лаборатории ID Lab, нам удалось превратить полученные за эти годы знания в потенциал на будущее. Мы разрабатываем новые решения по изоляции автомобильных аккумуляторов, компонентов аккумуляторов, электрических кабелей, фитингов для холодильных труб и сепараторов аккумуляторных элементов.
Мы хотим предоставлять нашим партнерам аккумуляторные батареи с гораздо более высокими эксплуатационными характеристиками и оптимизированным сроком службы. Чтобы предотвратить выход аккумулятора из строя при слишком низких или слишком высоких температурах, важно помнить об изоляции, которая при этом не будет существенно влиять на вес автомобиля. Наш взгляд на будущее сочетает в себе электромобильность с экологией – мы предлагаем такие материалы, как пенополипропилен и пенополистирол, которые на 100% пригодны для вторичной переработки. Мы приглашаем к сотрудничеству предприятия автомобильной отрасли, которые хотят всесторонне поддерживать свое производство.
Хотите получить более специализированные знания?
-
No related articles
Сколько свинца в аккумуляторе
Отработанный автомобильный аккумулятор или батарею из источника бесперебойного питания нельзя выбрасывать в контейнер с бытовым мусором. Во-первых, их нужно утилизировать особым образом, чтобы не навредить окружающей среде. Во-вторых, вышедший из из строя АКБ приносит деньги. В нем содержатся ценные компоненты, которые можно продать в пункты приема вторсырья.
Наиболее важный из них — свинец, из которого состоят электроды. Для определения потенциальной прибыли от сдачи батареи в переработку необходимо понять, сколько килограмм свинца в аккумуляторе имеется и какую его часть можно извлечь самому.
Устройство АКБ
Дать точный ответ на вопрос, сколько свинца в аккумуляторе, невозможно. Количество ценного металла зависит от размеров и характеристик батареи. Чем она больше, тем больше прибыли можно извлечь при переработке.
Для примера разберемся, сколько кг свинца в аккумуляторе 60 А*ч. Пластиковый корпус стандартной батареи в длину составляет 24,2 см, в ширину 17,5 при высоте в 19 см. Вес в сборе около 15 кг.
Источник питания состоит из нескольких частей:
- Электролит. Жидкость, необходимая для протекания химических реакций при заряде и разряде устройства. Она состоит из серной кислоты (35%), разбавленной дистиллированной водой. Внутрь помещается до 2,6 литров такого раствора. Плотность примерно равна обычной воде, поэтому вес жидкости составит 2,6 кг. Возможны небольшие отклонения в меньшую сторону из-за выкипания в процессе эксплуатации.
- Полимерный корпус. Он защищает внутренние компоненты от повреждений и удерживает внутри электролит. Представляет собой внешнюю оболочку, разделенную внутри на отдельные банки. Стандартная батарея для автомобиля состоит из 6 секций. Производители используют стойкий к кислоте, но легкий пластик с низкой плотностью. 1 куб. см материала весит 91 мг. Путем расчетов можно определить, что все пластиковые детали будут весить около 1,2 кг. Возможны минимальные отклонения в зависимости от типа полимера — полиамида, полиэтилена или полиуретана.
- Активная намазка. Для протекания химических реакций внутри используются губчатый свинец и диоксид этого материала. С их помощью происходят процессы окисления и восстановления. Во время эксплуатации диоксид теряет свои свойства и разрушается, трансформируясь в сульфат свинца.
- Свинцовый сплав. Из этого металла изготовлены электродные решетки и арматура с контактами. Но производители берут не чистый свинец, а разбавляют его дополнительными компонентами. Благодаря этому он меньше разрушается при постоянных циклах заряда и разряда. Добавками выступают сурьма и кальций, их массовая доля составляет 6% и 1% соответственно.
На основе этих данных можно рассчитать, сколько свинца из аккумулятора автомобиля можно получить при его утилизации.
Количество металла в АКБ
Возьмем за основу приведенную выше информацию и определим, сколько свинца в аккумуляторе 60 А*ч. Будем ориентироваться на батарею весом в 10,5 кг. От этого значения отнимаем 2,6 кг электролита и 1,2 кг корпуса. Результат составит 6,7 кг.
Но при расчетах нужно учитывать наличие дополнительных компонентов, которые снижают ценность металла. Следует убрать сурьму и кальций. Они находятся только в половине свинцовых деталей. Этот вес нужно разделить пополам и от полученного значения отнять 6%. Итог — около 6 кг, но и этот свинец не будет чистым. В нем присутствуют дополнительные примеси, которые попали туда в процессе производства.
Разделить сплав на компоненты в домашних условиях без лабораторного оборудования не получится. При самостоятельной выплавке следует учесть потери в виде шлака и мусора, которые отнимут от общего веса еще до 15%.
Сколько свинца в аккумуляторе 60 ампер? После всех перечисленных действий согласно справочной информации получится примерно 3 кг металла. Это около 40% от начального веса.
В случае использования больших по размеру или более емких АКБ, количество получаемого дорогого сырья будет больше. Чтобы узнать, сколько свинца в 190 аккумуляторе в килограммах, воспользуйтесь таблицей:
Какие материалы применяются в составе аккумуляторов и батарей
В электрических батареях используются разнообразные химические элементы, добываемые из земной коры. Забавно то, что ровно такие же элементы входят в состав всех живых существ на нашей планете. Как и в живом организме, вещества для электрических батарей должны быть тщательно подобраны в нужном количестве, чтобы достичь гармоничного взаимодействия. Превышение количества всего лишь одного материала может испортить весь тонкий баланс.
| Standard Range AGM | Deep Cycle Range AGM | Gellyte Range GEL |
 |
 |
 |
| 10 — 12 лет / 600 циклов | 10 — 12 лет / 700 циклов | 10 — 12 лет / 750 циклов |
| универсальная серия AGM | для глубоких разрядов AGM | универсальная серия GEL |
1. Алюминий
Алюминий (Al) представляет собой мягкий, серебристо-белый, немагнитный металл. Добытый из бокситов, он является третьим наиболее распространенным элементом в земной коре после кислорода и кремния. При контакте с воздухом алюминий образует пассивирующий слой, который защищает металл от коррозии. Алюминий используется в качестве материала катода в некоторых версиях литий-ионных аккумуляторов [BU-205].
2. Ванадий
Ванадий (V) является очень твердым металлом серебристого цвета. Он был обнаружен в 1801 году в Мексике, находится в составе 65 минералов и образует устойчивый слой оксида на своей поверхности. Крупнейшими производителями ванадия являются Китай и Россия. Этот металл используется в специальных сплавах, а в сфере электрохимических источников энергии он востребован в проточной [BU-210b] конструкции аккумуляторов.
3. Железо
Железо – это наиболее распространенный по массе элемент на нашей планете. Химическое обозначение Fe происходит от латинского слова “ferrum”. Железо использовалось человечеством еще с незапамятных времен, хотя медные сплавы с более низкой температурой плавления существовали еще раньше. Чистое железо является достаточно мягким, и может быть укреплено с помощью создания сплава с углеродом. Соединения железа играют важную роль в биологии. В сфере электрических батарей железо нашло свое применение в литий-железо-фосфат-оксидной [BU-205] электрохимической системе.
| Marin GEL Range | Deep Cycle GEL Range | Solar GEL Range |
 |
 |
 |
| 10 — 12 лет / 800 циклов | 10 — 12 лет / 800 циклов | 10 — 12 лет / 800 циклов |
| для электромоторов лодок и катеров | для глубоких циклических разрядов | для солнечных электростанций |
4. Кадмий
Кадмий (Cd) является мягким синевато-белым металлом. Обнаруженный в 1817 году в Германии, кадмий являлся побочным продуктом при производстве цинка, и использовался в основном как добавка к стали для предотвращения коррозии. Сейчас кадмий используется как материал для анода в никель-кадмиевых батареях [BU-203], но так как он является токсичным материалом, во многих странах его использование запрещено.
5. Кальций
Кальций – это мягкий металл щелочной группы серого цвета. Его химическое обозначение — Са. Он был обнаружен английским химиком Хэмпфри Дэви в 1808 году. Это пятый самый распространенный по массе элемент в земной коре; он играет важнейшую роль для живых организмов, так как отвечает за формирование таких органов как кости, зубы и раковины. Кальций повышает производительность и механическую прочность свинцовых пластин в свинцово-кислотных электрических батареях.
6. Марганец
Марганец (Mn) добывается вместе с железом и другими полезными ископаемыми. Он назван в честь древнегреческого города Магнесия, возле которого был найден черный минерал, содержащий этот металл. Марганец используется для предотвращения коррозии железа, а также служит в качестве катодного материала для литий-ионной [BU-205], угольно-цинковой [BU-106] и щелочной [BU-106] электрохимических схем.
7. Натрий
Натрий (Na) — мягкий, серебристый, химически активный металл, который принадлежит к группе шести элементов с одним электроном на внешней оболочке. Теряя электрон, атом натрия становится положительно заряженным. Натрий является шестым самым распространенным элементом в земной коре, но доступен лишь в виде соединений. Он впервые был выделен Хэмпфри Дэви в 1807 году путем электролиза гидроксида натрия. Соединения натрия используются в производстве мыла и антиобледенительных веществ, но самым знаковым его применением является использование хлорида натрия, или по простому — кухонной соли. Натрий также является очень важным элементом для всех живых существ и растений. В сфере электрических батарей натрий используется в серно-натриевых [BU-210a] батареях.
| Батарейный монитор | Защита от глубокого разряда | Батарейный балансир |
 |
 |
 |
| контроль более 25 параметров, история и синхронизация | защита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировки | для 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения |
Рейтинг и отзывы: Какие материалы применяются в составе аккумуляторов и батарей 1 1 1 1 1 5 / 5 на основе 1 голоса
Сколько свинца содержится в аккумуляторах?
От того, сколько свинца в аккумуляторе, зависит цена источника питания при продаже на лом. Зная точное количество металла, вы решите, как поступить с батареей: разобрать и сдать чистый цветной металл или отправить на переработку в собранном виде.
Приём б/у аккумуляторов включает анализ устройства на содержание металлов в составе. Количество цветмета зависит от ёмкости АКБ и представлено такими значениями:
- 55 А/ч. Всего – до 10,5 кг свинца. Извлечь без специального оборудования получится около 3-3,5 кг.
- 60 А/ч. Всего – 12 кг. Сколько свинца в АКБ доступного к самостоятельному извлечению? Только 3,4 кг чистого сплава.
- 75 А/ч. Всего – 15,5 кг. Для самостоятельного извлечения доступно 4,5 кг.
- 90 А/ч. Всего – 19 кг, из которых вы извлечёте 5,5 кг.
- 190 А/ч. Всего – 30 кг, количество добываемое вручную сплава – 8-9 кг.
Чаще встречаются источники питания на 55, 60 и 190 А/ч. Ёмкие модели выгоднее разбирать и сдавать на лом чистый металл.
Сколько электролита в аккумуляторе?
Сколько свинца в 1 аккумуляторе зависит от содержания электролита. Рабочее вещество занимает 20-25% от массы устройства. Точный объём жидкости связан с ёмкостью источника.
В батареях на 55 А/ч – 2,5 литра электролита. Для моделей на 60 А/ч используют на 0,2-0,5 литра больше. Чем выше ёмкость устройства, тем больше электролита требуется.
Вес составных частей аккумулятора
Когда проводится скупка аккумуляторов, важно не только сколько свинца в автомобильном аккумуляторе или устройствах другого типа. Важен вес всех элементов конструкции, так как некоторые из них тоже подходят для утилизации и могут принести доход.
Общее содержание неметаллических элементов, а также цветных металлов другого вида – 10-12% от массы устройства. Для установления точного веса понадобится разобрать источник питания и взвесить каждую пластину и другие составляющие. В обычном АКБ на 55 Ампер содержится 1,5-1,7 кг неметаллических элементов (то есть выполненных из ПВХ).
Зачем знать содержание свинца в аккумуляторе?
Компания К-2 занимается скупкой металлолома, в том числе источников питания для переработки и утилизации. Зная, сколько цветного металла в устройстве, вы заранее просчитаете стоимость батареи и выберите удобный вариант сотрудничества – с самостоятельным разбором и АКБ на цветмет или предоставив сортировку и прочие сложные работы нашим сотрудникам.
Аккумуляторы стартерные
| Наименование | Масса, кг |
| Аккумулятор 6 ст-55 | 12,1 |
| Аккумулятор 6 ст-60 | 13,2 |
| Аккумулятор 6 ст-66 | 14,3 |
| Аккумулятор 6 ст-74 | 15,4 |
| Аккумулятор 6 ст-77 | 16,2 |
| Аккумулятор 6 ст-90 | 20,5 |
| Аккумулятор 6 ст-100 | 19,8 |
| Аккумулятор 6 ст-110 | 25,6 |
| Аккумулятор 6 ст-132 | 31,4 |
| Аккумулятор 6 ст-140 | 36,9 |
| Аккумулятор 6 ст-190 | 47,9 |
| Аккумулятор 6 ст-215 | 27,3 |
| Аккумулятор 3 ст-150 эм | 23,2 |
| Аккумулятор 3 ст-155 эм | 25 |
| Аккумулятор 3 ст-215 эм | 35,8 |
| Аккумулятор 6 ст-50 эм | 17,5 |
| Аккумулятор 6-ст 55 эм | 19,2 |
| Аккумулятор 6 ст-60 эм | 21,1 |
| Аккумулятор 6 ст-75 эм | 25,6 |
| Аккумулятор 6 ст-75 тм | 23,9 |
| Аккумулятор 6 ст-90 эм | 30,4 |
| Аккумулятор 6 ст-132 эм | 43,1 |
| Аккумулятор 6 ст-182 эм | 60,4 |
| Аккумулятор 6 ст-190 тм | 61,7 |
Стационарные АКБ открытого типа
| Наименование | Масса, кг |
| Аккумулятор ПСК, СК-1 | 6,8 |
| Аккумулятор ПСК, СК-2 | 12 |
| Аккумулятор ПСК, СК-3 | 16 |
| Аккумулятор ПСК, СК-4 | 21 |
| Аккумулятор ПСК, СК-5 | 25 |
| Аккумулятор ПСК, СК-6 | 30 |
| Аккумулятор ПСК, СК-8 | 37 |
| Аккумулятор ПСК, СК-10 | 46 |
| Аккумулятор ПСК, СК-12 | 53 |
| Аккумулятор ПСК, СК-14 | 61 |
| Аккумулятор ПСК, СК-16 | 68 |
| Аккумулятор ПСК, СК-18 | 101 |
| Аккумулятор ПСК, СК-20 | 110 |
| Аккумулятор ПСК, СК-24 | 138 |
| Аккумулятор ПСК, СК-28 | 155 |
| Аккумулятор ПСК, СК-32 | 172 |
| Аккумулятор ПСК, СК-36 | 188 |
| Аккумулятор ПСК, СК-40 | 208 |
| Аккумулятор ПСК, СК-44 | 226 |
| Аккумулятор ПСК, СК-48 | 243 |
| Аккумулятор ПСК, СК-52 | 260 |
| Аккумулятор ПСК, СК-56 | 278 |
| Аккумулятор ПСК, СК-60 | 295 |
| Аккумулятор ПСК, СК-64 | 312 |
| Аккумулятор ПСК, СК-68 | 330 |
| Аккумулятор ПСК, СК-72 | 347 |
| Аккумулятор ПСК, СК-76 | 365 |
| Аккумулятор ПСК, СК-80 | 382 |
| Аккумулятор ПСК, СК-84 | 397 |
| Аккумулятор ПСК, СК-88 | 414 |
| Аккумулятор ПСК, СК-92 | 434 |
| Аккумулятор ПСК, СК-96 | 450 |
| Аккумулятор ПСК, СК-104 | 467 |
| Аккумулятор ПСК, СК-108 | 487 |
| Аккумулятор ПСК, СК-112 | 506 |
| Аккумулятор ПСК, СК-116 | 524 |
| Аккумулятор ПСК, СК-120 | 541 |
| Аккумулятор ПСК, СК-124 | 559 |
| Аккумулятор ПСК, СК-128 | 577 |
| Аккумулятор ПСК, СК-132 | 592 |
| Аккумулятор ПСК, СК-136 | 312 |
| Аккумулятор ПСК, СК-140 | 631 |
| Аккумулятор СКЭ-16 | 69 |
| Аккумулятор СКЭ-18 | 75 |
| Аккумулятор СКЭ-20 | 85 |
| Аккумулятор СКЭ-24 | 105 |
| Аккумулятор СКЭ-28 | 120 |
| Аккумулятор СКЭ-32 | 144 |
| Аккумулятор СКЭ-36 | 159 |
| Аккумулятор СКЭ-40 | 176 |
| Аккумулятор СКЭ-44 | 191 |
| Аккумулятор СКЭ-48 | 208 |
| Аккумулятор СКЭ-52 | 223 |
| Аккумулятор СКЭ-56 | 240 |
| Аккумулятор СКЭ-60 | 255 |
| Аккумулятор СКЭ-64 | 271 |
| Аккумулятор СКЭ-68 | 287 |
| Аккумулятор СКЭ-72 | 303 |
| Аккумулятор СКЭ-76 | 319 |
Стационарные АКБ закрытого типа
| Наименование | Масса, кг |
| Аккумулятор 3 СН-36 | 13,2 |
| Аккумулятор СН-72 | 7,5 |
| Аккумулятор СН-108 | 9,5 |
| Аккумулятор СН-144 | 12,4 |
| Аккумулятор СН-180 | 14,5 |
| Аккумулятор СН-216 | 18,9 |
| Аккумулятор СН-228 | 23,3 |
| Аккумулятор СН-360 | 28,8 |
| Аккумулятор СН-432 | 34,5 |
| Аккумулятор СН-504 | 37,8 |
| Аккумулятор СН-576 | 45,4 |
| Аккумулятор СН-648 | 48,6 |
| Аккумулятор СН-720 | 54,4 |
| Аккумулятор СН-864 | 64,5 |
| Аккумулятор СН-1008 | 74,2 |
| Аккумулятор СН-1152 | 84 |
Московская область, г, Реутов, ул. Транспортная ,д 1/3
Время работы с 09:00 до 19:00
Прием лома АКБ © 2023 | Карта сайта
Внимание! Цены и информация об услугах на данном сайте носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой, определяемой положениями ч. 2 ст. 437 ГК РФ. Точную информацию вы можете получить у наших специалистов.
