Зошто батериите пропаѓаат? генијалец
Ова веројатно го знаете од дома - батериите и батериите на полнење треба редовно да се полнат или менуваат бидејќи тие функционираат само за одреден временски период. Како и батеријата на вашиот мобилен телефон, батериите на електричните автомобили стануваат сè послаби и слаби со текот на времето, сè додека конечно не треба да се заменат. Зошто е тоа и што се случува со батериите кога тие повеќе не можат да се користат? Гениј ви го објаснува тоа.
Постојат многу различни батерии и акумулатори и сите тие се тука за да ги снабдуваат уредите со електрична енергија и да ги направат функционални. Но, каква е разликата помеѓу батериите и акумулаторите? Едноставно: батеријата, за разлика од акумулаторот, не може да се полни. Го знаете тоа од вашиот будилник или вашиот калкулатор, на пример. Откако батеријата ќе истече, мора да ја фрлите. Од друга страна, батеријата на мобилниот телефон или батеријата на дигитален фотоапарат секогаш може да се полнат. Практично е батерија на полнење. Но, дури и тоа не трае вечно: Со текот на времето, мора да го полните сè почесто додека конечно не стане премногу слаб за уредот. Потоа, батеријата исто така мора да се отстрани - или?
Еколошки
Во секој случај, едно е сигурно: Бидејќи не мора да фрлате батерии веднаш, но секогаш можете да ги надополнувате, тие се малку еколошки отколку батериите. Тие едноставно не произведуваат толку многу ѓубре. Но, дури и со батерии има предности и недостатоци. За да го објасниме ова, ајде да направиме малку екскурзија во хемија.
Постојат никел-кадмиумски батерии, никел-метал хидрид батерии, литиум-јонски батерии и литиум-јонски полимерни батерии. Тоа звучи многу комплицирано, но овие типови можат брзо да се поделат во две различни групи. Двете варијанти на батерии со никел се испуштаат многу брзо. Ова значи дека ако ги наполните и едноставно ги оставите неискористени, следниот пат кога ќе ја користите батеријата, таа веќе ќе биде делумно празна. Литиум-јонските батерии исто така се испразнуваат, но не толку брзо. Друга предност тука е што батериите се исто толку големи колку и батериите со никел и сепак можат да складираат повеќе енергија. Тие исто така имаат подолг животен век. Ова се неколку од причините зошто литиум-јонските батерии се широко користени. Такви батерии може да најдете во мобилни телефони и лаптопи, на пример, но батеријата во електрично возило работи и како литиум-јонска батерија.
Стареење со оксидација
Литиум-јонска батерија се состои од многу ќелии, кои за возврат секоја се состои од позитивна и негативна електрода. За време на процесот на полнење, јони мигрираат од позитивна во негативна електрода и се складираат таму. Обратно е со испуштање. Со текот на времето, двете електроди во ќелијата оксидираат. Тоа значи дека тие даваат електрони. Последица на ова е дека тие повеќе не можат да складираат јони на литиум. Полнењето и празнењето на батеријата работи сè помалку.
Сега веројатно се прашувате: Зошто електродите во клетките оксидираат воопшто? Ова главно зависи од температурата и нивото на полнење на батеријата. На пример, ако батеријата е зачувана во многу топло опкружување и исто така е целосно наполнета, таа ќе остари многу брзо.
Втор век на траење на батеријата на електричен автомобил
Литиум-јонските батерии во електричните автомобили на Дајмлер АГ имаат работен век од околу десет години. Тогаш мора да ги промените бидејќи опсегот на автомобили повеќе не е доволен. Значи, дали електричните автомобили се навистина толку еколошки ако нивните батерии треба да се отстрануваат на секои десет години?
Daimler AG би сакал животниот циклус на таквата батерија да не заврши тогаш. Затоа производителот на автомобили ги комбинираше батериите на 1.000 паметни електрични возила за да формира голема единица за складирање на енергија. Како стационарен уред за складирање на енергија, треба, на пример, да складира сончева или ветерна енергија и потоа да ја направи достапна кога е потребна оваа енергија.
Батериите во електричните автомобили не само што ќе се користат уште десет години, туку и давателите на енергија можат да решат уште еден голем проблем. Во моментот, нашата електрична енергија сè уште доаѓа од еколошки штетни централи. Долгорочна цел е да се префрлиме на обновливи енергии, т.е. енергија од ветерници или енергија од соларни ќелии. Но, не можете да се потпрете на оваа енергија, бидејќи сонцето не секогаш грее таму каде што на луѓето им е потребна електрична енергија, а ниту таму ветрот не дува секогаш. Затоа мора да има таканаречени примарни резерви. Станува збор за продавници за енергија кои можат да се користат веднаш доколку има недостаток на електрична енергија. Систем за складирање на енергија составен од голем број стари електрични батерии може да складира вишок енергија од сонцето и ветерот и може да се користи во такви случаи.
Системот за складирање на електрична енергија на Дајмлер АГ треба да започне со работа во германските снабдувачи на енергија оваа година и да функционира целосно автоматски. По десет години, ниту батериите не се веќе соодветни за ова. Потоа ќе бидат рециклирани и искористени за изградба на нови батерии за електрични автомобили.