Γιατί ο ηλεκτρικός κινητήρας σκάφους τροφοδοτείται από μπαταρίες μολύβδου;

Υπάρχουν δύο είδη μπαταριών για το ηλεκτρικός κινητήρας σκάφους, που είναι μπαταρία μολύβδου-οξέος και μπαταρία λιθίου. Έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά από την άποψη της ενεργειακής πυκνότητας βάρους, της ογκομετρικής ενεργειακής πυκνότητας, της διάρκειας ζωής, της τιμής, της δυνατότητας εφαρμογής, της εθνικής πολιτικής κ.λπ.

Η τρέχουσα πυκνότητα ενέργειας της μπαταρίας λιθίου είναι γενικά 200-260 wh / g, το οξύ μολύβδου είναι γενικά 50-70 wh / g. Η μπαταρία λιθίου με ενεργειακή πυκνότητα είναι 3-5 φορές από το οξύ μολύβδου. Σημαίνει ότι στην ίδια χωρητικότητα, το βάρος της μπαταρίας οξέος είναι 3-5 φορές μεγαλύτερο από αυτό της μπαταρίας λιθίου. Άρα η μπαταρία λιθίου έχει απόλυτο πλεονέκτημα στη μείωση βάρους της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας. Η πυκνότητα χωρητικότητας όγκου μιας μπαταρίας λιθίου είναι συνήθως περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος. Έτσι, στην περίπτωση της ίδιας χωρητικότητας, η μπαταρία λιθίου είναι περίπου 30% μικρότερη από την μπαταρία μολύβδου-οξέος. Επί του παρόντος, τα πιο δημοφιλή συστήματα υλικών είναι τα τριμερή και το σίδηρο-λίθιο. Ο αριθμός των κύκλων τριών μπαταριών λιθίου είναι συνήθως πάνω από 500 φορές. Ο αριθμός των κύκλων των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι πάνω από 600 φορές. Και ο αριθμός των κύκλων των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι συνήθως μόνο 300-350. Έτσι, η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας λιθίου είναι περίπου 1-2 φορές μεγαλύτερη από μια μπαταρία μολύβδου-οξέος.

Αλλά μέχρι στιγμής, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ορισμένες μηχανές μεγάλης κλίμακας, όπως αυτοκίνητα και λαστιχένιες βάρκες για ψάρεμα. Σύμφωνα με την έρευνα, 86% πελάτες επιλέγουν να χρησιμοποιήσουν μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Η μπαταρία λιθίου είναι ελαφριά σε βάρος, μικρή σε μέγεθος και έχει μεγάλο κύκλο ζωής. Αλλά γιατί οι άνθρωποι εξακολουθούν να χρησιμοποιούν μπαταρίες μολύβδου-οξέος;

1. Καλή δυνατότητα εφαρμογής

Η μπαταρία μολύβδου-οξέος έχει καλή απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή απόδοση ρεύματος. Κατά την εκφόρτιση σε ρυθμό 10 C σε θερμοκρασία -10 ° C, η τάση πάνω από 10 V μπορεί να διατηρηθεί περισσότερο από 90 δευτερόλεπτα. Αρκεί να αντιμετωπίσεις το σκληρό περιβάλλον στους περισσότερους τομείς. Ενώ η απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία είναι πολύ χειρότερη. Η απόδοση εκκένωσης σε χαμηλές θερμοκρασίες θα μειωθεί δραστικά. Και είναι δύσκολο να επιτευχθούν πρακτικές εφαρμογές σε περιοχές με χαμηλή θερμοκρασία. Δεύτερον, τα χαρακτηριστικά υψηλού ρεύματος, το στιγμιαίο ρεύμα είναι σχετικά μεγάλο όταν ξεκινά ο κινητήρας. Και ο κινητήρας υψηλής ισχύος μπορεί να είναι υψηλότερος. Όσον αφορά τα τρέχοντα θετικά και αρνητικά υλικά της μπαταρίας ιόντων λιθίου, του γραφίτη και του οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου, κανένα από αυτά δεν ανήκει στο υλικό ανόδου υψηλής ισχύος. Η απόδοση μειώνεται δραστικά σε υψηλή ισχύ. Έτσι, οι μπαταρίες λιθίου δεν είναι κατάλληλες για χρήση σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας. Ενώ οι μπαταρίες μολύβδου οξέος θα έχουν πολύ καλύτερη απόδοση σε αυτούς τους τομείς.

2. Καλή ασφάλεια

Η ασφάλεια των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι εξαιρετικά υψηλή στα τρέχοντα συστήματα μπαταριών.

1) Η υψηλή απόδοση ρεύματος σημαίνει ότι η μπαταρία δεν είναι επιρρεπής σε ατυχήματα.

2) Ακόμη και σε περίπτωση ατυχήματος, τα θετικά και αρνητικά υλικά είναι ενώσεις μολύβδου. Το υγρό ηλεκτρόλυσης είναι επίσης διάλυμα θειικού οξέος. Δεν είναι εύφλεκτα και μπορούν να προκαλέσουν μόνο καύση των γύρω τμημάτων. Το υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι γραφίτης και ένα είδος υλικού άνθρακα είναι εύφλεκτη ουσία. Ο ηλεκτρολύτης είναι ένας διαλύτης εστέρα και ένα άλας λιθίου. Ο εστερικός διαλύτης δεν είναι μόνο εύφλεκτος αλλά και εξαιρετικά πτητικός. Μόλις απελευθερωθεί μεγάλη ποσότητα θερμότητας ή είναι πιθανό να καεί ή ακόμα και να εκραγεί κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης, οι συγκρούσεις είναι αναπόφευκτες κατά την οδήγηση ενός πλοίου. Κάποτε οι συνέπειες της έκρηξης είναι αδιανόητες.

3) Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου τείνουν να σχηματίζουν δενδρίτες λιθίου στο αρνητικό ηλεκτρόδιο κατά την εκφόρτιση υψηλού ρεύματος. Προκαλώντας εσωτερικό βραχυκύκλωμα και έκρηξη της μπαταρίας. Είναι μια συναίνεση στη βιομηχανία μπαταριών λιθίου. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά άλλα προβλήματα. Ένα μεγάλο πρόβλημα είναι η σταθερότητα του υλικού του ηλεκτροδίου, που προκαλείται από τη μακροχρόνια υψηλή κατάσταση φόρτισης (SOC) της μπαταρίας.

3. Χαμηλό κόστος

Το κόστος των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι αναμφίβολα το χαμηλότερο. Οι απαιτήσεις για υλικά ηλεκτροδίων, ηλεκτρολύτες ή περιβάλλον συναρμολόγησης είναι πολύ χαμηλότερες από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Στην περίπτωση της ίδιας χωρητικότητας, οι τιμές της μπαταρίας λιθίου είναι περίπου 3-5 φορές από αυτές της μπαταρίας μολύβδου-οξέος. Τα χρήματα που χρησιμοποιούνται για την αγορά μιας μπαταρίας λιθίου μπορούν να αγοράσουν 3-5 μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Αν και η μπαταρία λιθίου είναι ανθεκτική, αλλά απέχει πολύ από την κάλυψη των απαιτήσεων των πελατών.

4. Υψηλή ανακύκλωση

Οι άνθρωποι έλεγαν ότι οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος μολύνουν το περιβάλλον, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου ήταν φιλικές προς το περιβάλλον. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για μια μεγάλη παρεξήγηση. Επί του παρόντος, το καλύτερο μέρος των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι ο μηχανισμός ανακύκλωσης. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρησιμοποιούνται πλέον στον τομέα των κινητήρων και των τροφοδοτικών εκκίνησης. Αυτοί οι δύο τομείς είναι ιδιαίτερα στοχευμένοι, δηλαδή οι χρήστες επιστρέφουν σε ειδικά καταστήματα για να αλλάξουν μπαταρίες όταν αλλάζουν μπαταρίες. Γιατί; Μπορείτε να ανταλλάξετε παλιές μπαταρίες σε χρήματα και να αγοράσετε νέες! Η μπαταρία ιόντων λιθίου περιέχει λιγότερα βαρέα μέταλλα. Μόνο το υλικό θετικού ηλεκτροδίου περιέχει μέταλλο κοβάλτιο. Αλλά έχει μεγάλο όγκο χρηστών στον κόσμο. Μακροπρόθεσμα, αυτό εξακολουθεί να είναι ένα πρόβλημα, αλλά δεν υπάρχει μηχανισμός που να δίνει σημασία σε αυτό το ζήτημα, ούτε μηχανισμός ανακύκλωσης μπαταριών λιθίου.

Συνοπτικά, αν και η μπαταρία λιθίου είναι μικρή σε μέγεθος, ελαφριά σε βάρος και μεγάλη διάρκεια ζωής, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε κινητά τηλέφωνα, tablet και μπαταρίες υπολογιστών. Για μεγάλες συσκευές, στην αγορά χρησιμοποιούν μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Όσον αφορά τη δυνατότητα εφαρμογής, την ασφάλεια και το κόστος, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος εξακολουθούν να είναι ανώτερες από τις μπαταρίες λιθίου ως πηγή ενέργειας για ηλεκτρικός κινητήρας σκάφους.