Pin lithium ion cho xe điện hoạt động như thế nào?

Trong một bài báo khác, chúng ta đã từng xem qua công việc của pin chì mà tất cả các xe ô tô đều được trang bị, bây giờ chúng ta hãy xem xét nguyên lý hoạt động của một chiếc xe điện và đặc biệt là pin lithium của nó ...

Hoàng tử

Như với bất kỳ loại pin nào, nguyên tắc vẫn giống nhau: cụ thể là tạo ra năng lượng (ở đây là điện) do phản ứng hóa học hoặc thậm chí là điện, bởi vì hóa học luôn ở bên cạnh điện. Trên thực tế, bản thân các nguyên tử được tạo thành từ điện: đây là những electron quay quanh hạt nhân và theo một cách nào đó tạo thành “vỏ” của nguyên tử, hay thậm chí là “lớp da” của nó. Cũng biết rằng các êlectron tự do là những mảnh da bay đi dành thời gian di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác (không gắn vào nó), điều này chỉ đúng trong trường hợp vật liệu dẫn điện (phụ thuộc vào số lớp êlectron và số lượng êlectron). mỗi viên đạn cuối cùng).

Sau đó, chúng tôi lấy một "mảnh da" từ các nguyên tử (do đó là một số điện năng của nó) thông qua một phản ứng hóa học để tạo ra điện.

vấn đề cơ bản

Trước hết, có hai cực (điện cực) mà chúng ta gọi là cực âm (+ thiết bị đầu cuối: trong oxit liti-coban) và cực dương (đầu cuối -: carbon). Mỗi cực này được làm bằng vật liệu làm lệch các electron (-) hoặc hút (+). Mọi thứ đều ngập chất điện giải mà sẽ tạo ra phản ứng hóa học (chuyển vật liệu từ cực dương sang cực âm) do tạo ra điện. Một tấm chắn được chèn vào giữa hai điện cực này (cực dương và cực âm) để tránh đoản mạch.

Xin lưu ý rằng pin bao gồm một số tế bào, mỗi tế bào được hình thành bởi những gì có thể nhìn thấy trong sơ đồ. Ví dụ, nếu tôi tích lũy 2 ô 2 vôn, tôi sẽ chỉ có 4 vôn ở đầu ra pin. Để chuyển động một chiếc ô tô nặng vài trăm kg, hãy tưởng tượng cần bao nhiêu ô ...

Điều gì xảy ra ở bãi rác?

Bên phải là các nguyên tử lithium. Chúng được trình bày chi tiết, với trái tim màu vàng đại diện cho các proton và trái tim màu xanh lá cây đại diện cho các electron mà chúng đang quay quanh.

Khi pin được sạc đầy, tất cả các nguyên tử lithium đều ở phía cực dương (-). Các nguyên tử này được tạo thành từ một hạt nhân (được tạo thành từ một số proton), có lực điện dương là 3, và các electron, có lực điện âm là 3 (tổng cộng là 1, vì 3 X 3 = 1). ... Do đó, nguyên tử bền với 3 dương và 3 âm (nó không hút hay làm lệch hướng electron).

Chúng tôi tách một điện tử ra khỏi liti, hóa ra chỉ có hai điện tử: sau đó nó bị hút vào + và đi qua phân vùng.

Khi tôi tiếp xúc giữa các cực + và - (vì vậy khi tôi sử dụng pin), các electron sẽ di chuyển từ cực - sang cực + dọc theo dây dẫn điện bên ngoài pin. Tuy nhiên, những electron này đến từ "tóc" của các nguyên tử lithium! Về cơ bản, trong số 3 electron quay xung quanh, 1 electron bị bứt ra và nguyên tử chỉ còn lại 2. Đột nhiên, lực điện của nó không còn cân bằng, điều này cũng gây ra phản ứng hóa học. Cũng lưu ý rằng nguyên tử liti trở thành ion liti + bởi vì bây giờ nó dương (3 - 2 = 1 / Hạt nhân có giá trị 3 và các electron là 2, vì chúng ta đã mất một. Thêm vào cho 1 chứ không phải 0 như trước. Vì vậy, nó không còn trung tính nữa).

Phản ứng hóa học do sự mất cân bằng (sau khi phá vỡ các electron để lấy dòng điện) sẽ dẫn đến việc gửi ion liti + tới cực âm (cực +) xuyên qua bức tường được thiết kế để cô lập mọi thứ. Cuối cùng, các electron và ion + kết thúc ở phía +.

Kết thúc phản ứng, pin bị phóng điện. Bây giờ có sự cân bằng giữa các cực + và -, bây giờ ngăn chặn điện. Về cơ bản, nguyên tắc là gây ra sự suy giảm ở một mức độ điện / hóa học để tạo ra một dòng điện. Chúng ta có thể coi đây là một con sông, càng dốc thì cường độ nước chảy càng quan trọng. Ngược lại, nếu sông bằng phẳng, không còn chảy nữa, tức là đã chết ắc quy.

Nạp điện?

Việc sạc lại bao gồm đảo ngược quá trình bằng cách bơm các electron theo một hướng - và loại bỏ nhiều electron hơn bằng cách hút (giống như việc bổ sung nước cho một dòng sông để sử dụng lại dòng chảy của nó). Do đó, mọi thứ trong pin được khôi phục như trước khi nó được xả.

Về cơ bản, khi chúng ta xả, chúng ta sử dụng một phản ứng hóa học, và khi chúng ta sạc lại, chúng ta trả lại những thứ ban đầu (nhưng bạn cần năng lượng và do đó là một trạm sạc).

Mặc vào?

Pin Lithium hao mòn nhanh hơn so với pin axit chì cũ tốt đã được sử dụng trên ô tô của chúng ta trong nhiều thế kỷ. Chất điện phân có xu hướng bị phân hủy, giống như các điện cực (cực dương và cực âm), nhưng cũng cần lưu ý rằng một chất lắng đọng hình thành trên các điện cực, làm giảm sự chuyển giao của các ion từ bên này sang bên kia ... cho phép bạn khôi phục pin đã sử dụng bằng cách xả chúng theo một cách đặc biệt.

Số lượng chu kỳ có thể có (xả + sạc đầy) ước tính vào khoảng 1000-1500, do đó với một nửa chu kỳ khi sạc lại từ 50 đến 100% thay vì 0 đến 100%. TẢN NHIỆT cũng làm hỏng pin lithium-ion nghiêm trọng, pin này có xu hướng nóng lên khi sử dụng quá nhiều năng lượng.

Xem thêm: Làm thế nào để tiết kiệm pin trong ô tô điện của tôi?

Công suất động cơ và pin ...

Không giống như một máy ảnh nhiệt, năng lượng không bị ảnh hưởng bởi bình nhiên liệu. Nếu bạn có một động cơ 400 mã lực, thì việc có một chiếc xe tăng 10 lít sẽ không ngăn bạn đạt được 400 mã lực, ngay cả khi nó chỉ trong một thời gian rất ngắn ... Đối với một chiếc xe điện, điều đó hoàn toàn không giống nhau! Nếu ắc quy không đủ mạnh, động cơ sẽ không thể chạy hết công suất ... Đây là trường hợp xảy ra với một số mẫu xe mà động cơ không bao giờ có thể đẩy đến giới hạn của nó (trừ trường hợp chủ xe cơi nới thêm cỡ nòng lớn). pin!).

Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu: động cơ ĐIỆN hoạt động như thế nào

Tất cả các nhận xét và phản ứng

cuối cùng bình luận đã đăng:

mao (Ngày: 2021, 03:03:15)

công việc rất tốt

I’m I. 1 (các) phản ứng với nhận xét này:

• Quản trị viên NHÀ QUẢN TRỊ TRANG WEB (2021-03-03 17:03:50): Nhận xét này còn hay hơn nữa 😉

(Bài đăng của bạn sẽ hiển thị dưới bình luận sau khi xác minh)

Viết bình luận

Bạn cảm thấy thế nào về số liệu tiêu thụ mà các nhà sản xuất công bố?