Perché i motori elettrici delle barche sono alimentati da batterie al piombo?

Ci sono due tipi di batterie per motore elettrico della barca, che sono batteria al piombo e batteria al litio. Hanno caratteristiche uniche dal punto di vista della densità energetica del peso, della densità energetica volumetrica, della durata di servizio, del prezzo, dell'applicabilità, della politica nazionale, ecc.

L'attuale densità energetica della batteria al litio è generalmente di 200-260 wh / g, l'acido al piombo è generalmente di 50-70 wh / g. La batteria al litio con densità di energia del peso è 3-5 volte superiore a quella dell'acido al piombo. Significa che nella stessa capacità, il peso della batteria all'acido è 3-5 volte quello della batteria al litio. Quindi la batteria al litio ha un vantaggio assoluto nella riduzione del peso del dispositivo di accumulo di energia. La densità di capacità volumetrica di una batteria al litio è solitamente circa 1,5 volte quella di una batteria al piombo. Quindi, a parità di capacità, la batteria al litio è circa 30% più piccola della batteria al piombo. Attualmente i sistemi di materiali più diffusi sono il ternario e il ferro-litio. Il numero di cicli delle batterie al litio ternarie è in genere superiore a 500 volte. Il numero di cicli delle batterie al litio ferro fosfato è superiore a 600 volte. E il numero di cicli delle batterie al piombo è solitamente solo 300-350. Quindi la durata di una batteria al litio è circa 1-2 volte quella di una batteria al piombo.

Ma finora le batterie al piombo sono ancora utilizzate in alcune macchine di grandi dimensioni, come automobili e gommoni per la pesca. Secondo il sondaggio, 86% dei clienti sceglie di utilizzare batterie al piombo. La batteria al litio è leggera, di piccole dimensioni e ha un lungo ciclo di vita. Ma perché le persone usano ancora batterie al piombo?

1. Buona applicabilità

La batteria al piombo ha buone prestazioni a bassa temperatura e prestazioni ad alta corrente. Quando si scarica a una velocità di 10 ° C a una temperatura di -10 ° C, la tensione superiore a 10 V può essere mantenuta più a lungo di 90 secondi. È sufficiente per far fronte a un ambiente difficile nella maggior parte delle aree. Mentre le prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio sono molto peggiori. Le prestazioni di scarica a basse temperature saranno drasticamente attenuate. Ed è difficile ottenere applicazioni pratiche in aree a bassa temperatura. In secondo luogo, le elevate caratteristiche di corrente, la corrente istantanea è relativamente grande quando il motore si avvia. E il motore ad alta potenza potrebbe essere più alto. Per quanto riguarda gli attuali materiali positivi e negativi della batteria agli ioni di litio, grafite e ossido di cobalto di litio, nessuno dei due appartiene al materiale anodico ad alta potenza. Le prestazioni sono drasticamente ridotte ad alta potenza. Pertanto, le batterie al litio non sono adatte per l'uso in ambienti a bassa temperatura. Mentre le batterie al piombo acido funzioneranno molto meglio in queste aree.

2. Buona sicurezza

La sicurezza delle batterie al piombo è estremamente elevata negli attuali sistemi di batterie.

1) Le elevate prestazioni di corrente significano che la batteria non è soggetta a incidenti.

2) Anche in caso di incidente, i materiali positivi e negativi sono composti di piombo. Il liquido di elettrolisi è anche una soluzione di acido solforico. Non sono infiammabili e possono solo bruciare le parti circostanti. Il materiale dell'elettrodo negativo della batteria agli ioni di litio è grafite e un tipo di materiale di carbonio è una sostanza infiammabile. L'elettrolita è un solvente estere e un sale di litio. Il solvente estere non è solo infiammabile ma anche estremamente volatile. Una volta che una grande quantità di calore viene rilasciata o è probabile che venga bruciata o addirittura esplosa durante una collisione, le collisioni sono inevitabili durante la guida di una nave. Una volta che le conseguenze dell'esplosione sono inimmaginabili.

3) Le batterie agli ioni di litio tendono a formare dendriti di litio nell'elettrodo negativo durante la scarica ad alta corrente. Causando cortocircuito interno ed esplosione della batteria. È un consenso nel settore delle batterie al litio. Esistono, infatti, molti altri problemi. Un grosso problema è la stabilità del materiale dell'elettrodo, causato dall'elevato stato di carica (SOC) a lungo termine della batteria.

3. Basso costo

Il costo delle batterie al piombo è senza dubbio il più basso. I requisiti per i materiali degli elettrodi, gli elettroliti o l'ambiente di assemblaggio sono molto inferiori rispetto alle batterie agli ioni di litio. A parità di capacità, il prezzo della batteria al litio è circa 3-5 volte superiore a quello della batteria al piombo. Il denaro utilizzato per l'acquisto di una batteria al litio può acquistare 3-5 batterie al piombo. Sebbene la batteria al litio sia duratura, ma ancora lontana dal soddisfare le esigenze dei clienti.

4. Elevato riciclaggio

La gente diceva che le batterie al piombo-acido inquinassero l'ambiente, le batterie agli ioni di litio erano rispettose dell'ambiente. In realtà, questo è un grosso malinteso. Al momento, la parte migliore delle batterie al piombo è il meccanismo di riciclaggio. Le batterie al piombo sono ora utilizzate nel campo dei motori e degli alimentatori di avviamento. Queste due aree sono altamente mirate, ovvero gli utenti tornano in negozi speciali per cambiare le batterie quando si cambiano le batterie. Perché? Puoi scambiare vecchie batterie in denaro e acquistarne di nuove! La batteria agli ioni di litio contiene meno metalli pesanti. Solo il materiale dell'elettrodo positivo contiene cobalto metallico. Ma ha un grande volume di utenti nel mondo. A lungo termine, questo è ancora un problema, ma non esiste un meccanismo che presti attenzione a questo problema, nessun meccanismo che ricicla le batterie al litio.

In sintesi, sebbene la batteria al litio sia di piccole dimensioni, leggera e di lunga durata, è ancora utilizzata nei telefoni cellulari, nei tablet e nelle batterie dei computer. Per i dispositivi di grandi dimensioni, attualmente sul mercato utilizzano batterie al piombo. In termini di applicabilità, sicurezza e costi, le batterie al piombo sono ancora superiori alle batterie al litio come fonte di energia motore elettrico della barca.