Hogyan működik a lítium -ion akkumulátor egy elektromos járműben?

Miután egy másik cikkben láttuk az ólomakkumulátor munkáját, amellyel minden autó fel van szerelve, nézzük most az elektromos jármű és különösen a lítium akkumulátor működési elvét ...

fejedelem

Mint minden akkumulátortípusnál, az elv ugyanaz marad: kémiai vagy akár elektromos reakció eredményeként energiát (itt elektromosságot) kell termelni, mert a kémia mindig az elektromosság mellett van. Valójában maguk az atomok is elektromosságból állnak: ezek azok az elektronok, amelyek az atommag körül keringenek, és valamilyen módon az atom „héját”, vagy akár „bőrét” alkotják. Tudva azt is, hogy a szabad elektronok repülő bőrdarabkák, amelyek az idejüket az egyik atomról a másikra való mozgással töltik (anélkül, hogy kötődnének hozzá), ez csak a vezető anyagok esetében van így (az elektronrétegek számától és az elektronok számától függ). utolsó lövedékenként).

Ezután vegyünk egy "bőrdarabot" az atomokból (tehát az elektromos áram egy részét) kémiai reakció útján, hogy áramot termeljünk.

az alapokat

Először is két pólust (elektródát) nevezünk katód (+ terminál: lítium-kobalt-oxidban) és anód (terminál -: szén). Mindegyik pólus olyan anyagból készül, amely vagy eltereli az elektronokat (-), vagy vonzza (+). Minden elöntött elektrolit amely lehetővé teszi a kémiai reakciót (anyagátvitel az anódról a katódra) az áramtermelés eredményeként. A két elektróda (anód és katód) közé akadályt helyeznek, hogy elkerüljék a rövidzárlatot.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy az akkumulátor több cellából áll, amelyek mindegyikét az ábrákon látható elemek alkotják. Ha például 2 db 2 voltos cellát halmozok fel, akkor csak 4 volt lesz az akkumulátor kimenetén. Egy több száz kg tömegű autó beindításához képzeld el, hány cellára van szükség ...

Mi történik a szeméttelepen?

A jobb oldalon lítium atomok vannak. Részletesen bemutatják őket, a sárga szív a protonokat, a zöld szív pedig az elektronokat, amelyek körül keringenek.

Amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve, az összes lítiumatom az anód (-) oldalán található. Ezek az atomok egy (több protonból álló) magból állnak, amelynek pozitív elektromos ereje 3, és elektronokból, amelyek negatív elektromos ereje 3 (összesen 1, mert 3 X 3 = 1). ... Ezért az atom stabil, 3 pozitív és 3 negatív (nem vonzza vagy eltéríti az elektronokat).

Leválasztunk egy elektronot a lítiumról, amelyről kiderül, hogy csak kettővel: akkor vonzza a + -ot, és átmegy a partíción.

Amikor kapcsolatba lépek a + és - kivezetések között (tehát amikor akkumulátort használok), az elektronok az akkumulátoron kívüli elektromos vezeték mentén mozognak a - terminálról a + kivezetésre. Ezek az elektronok azonban a lítium atomok "szőréből" származnak! Alapvetően a körben forgó 3 elektronból 1 leszakad és az atomnak már csak 2. Hirtelen az elektromos ereje már nincs egyensúlyban, ami szintén kémiai reakciót vált ki. Vegye figyelembe azt is, hogy a lítium atom lesz lítium -ion + mert most pozitív (3 - 2 = 1 / Az atommag 3-at ér, az elektronok pedig 2-t, hiszen egyet vesztettünk. Összeadás 1-et ad, nem 0-t, mint korábban. Tehát már nem semleges).

Az egyensúlyhiányból eredő kémiai reakció (az elektronok megtörése után, hogy áramot kapjon) a küldést eredményezi lítium -ion + a katódhoz (kivezetés +) a falon keresztül, amely mindent elszigetelt. Végül az elektronok és az ionok + a + oldalon találhatók.

A reakció végén az akkumulátor lemerül. Most egyensúly van a + és - terminál között, ami most megakadályozza az áramot. Alapvetően az elv az, hogy kémiai / elektromos szinten depressziót idézzünk elő elektromos áram létrehozása érdekében. Ezt úgy tekinthetjük, mint egy folyót, minél több lejtőn, annál fontosabb lesz az áramló víz intenzitása. Másrészt, ha a folyó lapos, akkor már nem fog folyni, ami lemerült akkumulátort jelent.

Feltöltés?

Az újratöltés abból áll, hogy megfordítjuk a folyamatot elektronok befecskendezésével egy irányba – és még többet eltávolítunk szívással (ez kicsit olyan, mintha egy folyó vizét pótolnánk, hogy újra felhasználhassuk az áramlását). Így az akkumulátorban minden visszaáll úgy, ahogy a lemerülés előtt volt.

Alapvetően, amikor lemerülünk, kémiai reakciót alkalmazunk, és amikor feltöltődünk, visszaadjuk az eredeti dolgokat (ehhez azonban energiára és ezért töltőállomásra van szükség).

Viselet?

A lítium akkumulátorok gyorsabban elhasználódnak, mint a régi jó ólom -sav akkumulátorok, amelyeket évszázadok óta használnak autóinkban. Az elektrolit hajlamos a bomlásra, mint az elektródák (anód és katód), de azt is figyelembe kell venni, hogy az elektródokon lerakódás képződik, ami csökkenti az ionok egyik oldalról a másikra történő átvitelét ... lehetővé teszi, hogy a használt elemeket különleges módon lemerítve nyerje vissza.

A lehetséges ciklusok (kisütés + teljes újratöltés) számát körülbelül 1000-1500-ra becsülik, így félciklusos töltés esetén 50-100% helyett 0-100%. A FŰTÉS súlyosan károsítja a lítium-ion akkumulátorokat is, amelyek túlmelegednek, ha túl sok energiát fogyasztanak.

Lásd még: Hogyan kímélhetem az akkumulátort az elektromos autómban?

Motor teljesítmény és akkumulátor ...

A hőkamerával ellentétben a teljesítményt nem befolyásolja az üzemanyagtartály. Ha 400 lóerős motorja van, akkor a 10 literes tartály nem fogja megállítani a 400 LE teljesítményét, még akkor sem, ha nagyon rövid ideig ... Elektromos járműveknél ez egyáltalán nem ugyanaz! Ha az akkumulátor nem elég erős, a motor nem fog tudni teljes kapacitással működni ... Ez a helyzet bizonyos modelleknél, ahol a motort soha nem lehet a végsőkig tolni (kivéve, ha a tulajdonos fikáz és nagy kaliberű akkumulátort ad hozzá) !).

Most nézzük meg: hogyan működik az ELEKTROMOTOR

Minden megjegyzés és reakció

utolsó hozzászólás közzétéve:

mao (Dátum: 2021 03:03:15)

Nagyon jó munka

Il J. 1 reakció (k) erre a megjegyzésre:

• adminisztrátor OLDALI ADMINISZTRÁTOR (2021-03-03 17:03:50): Ez a megjegyzés még jobb 😉

(Bejegyzésed az ellenőrzés után látható lesz a megjegyzés alatt)

Írj egy megjegyzést

Hogyan vélekedik a gyártók által bejelentett fogyasztási adatokról?