Como funciona unha batería de iones de litio para un vehículo eléctrico?
Visto noutro artigo o traballo da batería de chumbo coa que están equipados todos os coches, vexamos agora o principio de funcionamento dun vehículo eléctrico e especialmente a súa batería de litio...
Príncipe
Como con calquera tipo de batería, o principio segue sendo o mesmo: é dicir, xerar enerxía (aquí electricidade) como resultado dunha reacción química ou mesmo eléctrica, porque a química está sempre ao lado da electricidade. De feito, os propios átomos están feitos de electricidade: son os electróns que xiran arredor do núcleo e que, dalgún xeito, forman a “caparazón” do átomo, ou mesmo a súa “pel”. Sabendo tamén que os electróns libres son anacos voadores de pel que pasan o seu tempo movéndose dun átomo a outro (sen adherirse a el), isto é só no caso dos materiais condutores (depende do número de capas de electróns e do número de electróns). por último proxectil).
Despois tomamos un "anaco de pel" dos átomos (de aí parte da súa electricidade) a través dunha reacción química para producir electricidade.
o básico
Primeiro de todo, hai dous polos (electrodos) aos que chamamos cátodo (+ terminal: en óxido de litio-cobalto) e ánodo (terminal -: carbono). Cada un destes polos está feito de material que desvía os electróns (-) ou atrae (+). Todo está inundado electrólito que fará posible unha reacción química (transferencia de material do ánodo ao cátodo) como consecuencia da xeración de electricidade. Entre estes dous electrodos insírese unha barreira (ánodo e cátodo) para evitar curtocircuítos.
Teña en conta que a batería consta de varias celas, cada unha das cales está formada polo que se ve nos diagramas. Se, por exemplo, estou almacenando 2 celas de 2 voltios, só terei 4 voltios na saída da batería. Para poñer en marcha un coche que pesa varios centos de kg, imaxina cantas celas son necesarias ...
Que pasa no vertedoiro?
Á dereita están os átomos de litio. Preséntanse en detalle, co corazón amarelo que representa os protóns e o corazón verde os electróns que están orbitando.
Cando a batería está completamente cargada, todos os átomos de litio están no lado do ánodo (-). Estes átomos están formados por un núcleo (formado por varios protóns), que ten unha forza eléctrica positiva de 3, e electróns, para ter unha forza eléctrica negativa de 3 (1 en total, porque 3 X 3 = 1). ... Polo tanto, o átomo é estable con 3 positivos e 3 negativos (non atrae nin desvía electróns).
Separamos un electrón do litio, que resulta ser só con dous: entón é atraído por + e pasa pola partición.
Cando fago contacto entre os terminais + e - (polo que cando uso unha batería), os electróns moveranse do terminal - ao terminal + ao longo do cable eléctrico externo á batería. Non obstante, estes electróns proveñen do "pelo" dos átomos de litio! Basicamente, dos 3 electróns que xiran ao redor, 1 é arrancado e ao átomo só lle quedan 2. De súpeto, a súa forza eléctrica xa non está equilibrada, o que tamén provoca unha reacción química. Teña en conta tamén que o átomo de litio convértese ión de litio + porque agora é positivo (3 - 2 = 1 / O núcleo vale 3 e os electróns son 2, xa que perdemos un. Sumando dáse 1, non 0 como antes. Así que xa non é neutro).
A reacción química resultante do desequilibrio (despois de romper os electróns para xerar corrente) producirá o envío ión de litio + ao cátodo (terminal +) a través da parede deseñado para illalo todo. Ao final, os electróns e os ións + acaban no lado +.
Ao final da reacción, a batería descárgase. Agora hai un equilibrio entre os terminais + e -, que agora impide electricidade. Basicamente, o principio é inducir a depresión a nivel químico/eléctrico para crear unha corrente eléctrica. Podemos pensar nisto como un río, canto máis pendente, máis importante será a intensidade da auga que corre. Por outra banda, se o río está plano, xa non fluirá, o que significa unha batería esgotada.
¿Recargar?
A recarga consiste en invertir o proceso inxectando electróns nunha dirección, e eliminando máis por succión (é un pouco como repoñer a auga dun río para volver utilizar o seu caudal). Así, todo na batería restablece como estaba antes de descargarse.
Basicamente, cando descargamos, utilizamos unha reacción química, e cando recargamos, devolvémoslle as cousas orixinais (pero para iso necesitas enerxía e polo tanto unha estación de carga).
Vestir?
As baterías de litio desgastan máis rápido que as boas e antigas baterías de chumbo ácido que se utilizaron nos nosos coches durante séculos. O electrólito tende a descompoñerse, como os electrodos (ánodo e cátodo), pero tamén hai que ter en conta que se forma un depósito nos electrodos, o que reduce a transferencia de ións dun lado a outro... Os dispositivos especiais permítenche para recuperar baterías usadas descargándoas dun xeito especial.
O número de ciclos posibles (descarga + recarga completa) estímase nuns 1000-1500, de xeito que cun medio ciclo ao recargarse do 50 ao 100% en lugar do 0 ao 100%. A CALEFACCIÓN tamén dana gravemente as baterías de iones de litio, que tenden a quentar cando consumen demasiada enerxía.
Vexa tamén: Como aforrar a batería no meu coche eléctrico?
Potencia do motor e batería...
A diferenza dunha cámara térmica, a potencia non se ve afectada polo depósito de combustible. Se tes un motor de 400 CV, ter un depósito de 10 litros non che impedirá obter 400 CV, aínda que sexa por moi pouco tempo... Para un coche eléctrico, isto non é o mesmo! Se a batería non é o suficientemente potente, o motor non poderá funcionar a plena capacidade... Este é o caso dalgúns modelos onde o motor nunca se pode empurrar ao límite (a non ser que o propietario toque e engada unha batería de gran calibre. !).
Agora imos averiguar: como funciona o MOTOR ELÉCTRICO
Todos os comentarios e reaccións
pasado comentario publicado:
mao (Data: 2021, 03:03:15)
moi bo traballo
Il J. 1 reacción (s) a este comentario:
- Administrador ADMINISTRADOR DO SITIO (2021-03-03 17:03:50): Este comentario é aínda mellor 😉
(A túa publicación será visible no comentario despois da verificación)
Escribe un comentario
Que opinas das cifras de consumo declaradas polos fabricantes?
