Koja se vrsta baterije koristi u hibridnim automobilima?

Koja se vrsta baterije danas koristi u hibridnim automobilima? Kobalt-dioksid, nikal-metal hidrid ili litij-ionska su najčešće vrste.

Nikal-metal hidrid

Ova se baterija široko koristi u hibridnim automobilima i mobitelima. U početku korištena u zrakoplovnim primjenama, ima dugi vijek trajanja i razumne specifične energetske i snage mogućnosti. Iako nije toliko izdržljiva kao olovno-kiselinske baterije, vrlo je tolerantna na zlouporabu. Međutim, nikal-metal hidridna baterija nije zamjena za alkalnu bateriju. Njeni nedostaci uključuju visoko samopražnjenje, toplinu i ograničen kapacitet pohrane.

Litij-ionske i polimerne baterije koje se koriste u hibridnim vozilima uglavnom su sigurne. Dvogodišnje jamstvo za Toyotinu hibridnu bateriju pokrivat će sve dijelove baterije 120 mjeseci ili 240 000 kilometara, osim ako ih niste nepravilno koristili. Ipak, litij-ionske i polimerne baterije imaju sličan vijek trajanja i nisu toliko pouzdane. Osim toga, litij-metal hidridna baterija je mnogo teža od nikal-metal hidridne baterije, pa nisu toliko izdržljive kao Ni-MH baterije.

Iako je nikal-metal hidridna baterija manje snažna od litij-ionskih baterija, također je manja i lakša od svoje litij-ionske verzije. Veličina i težina baterijskog paketa predstavljaju značajan nedostatak, zbog čega je bipolarna verzija bolja opcija. Bipolarne baterijske ćelije također omogućuju da se u isti prostor smjesti 1,4 puta više ćelija.

Još jedna značajna razlika između njih dvije je brzina punjenja litij-ionskih baterija. Litij-ionske baterije su brže i mogu podnijeti iznenadne zahtjeve za napajanjem, dok NiMH baterije imaju dulje vrijeme punjenja. Međutim, obje vrste baterija se i dalje široko koriste u hibridnim automobilima i plug-in hibridima. Nikal-metal hidridna baterija obično je bolji izbor za hibridne automobile, osim ako nisu opremljeni hibridnim pogonskim sklopom.

Posljednjih godina mnogi proizvođači hibridnih vozila prešli su na litij-ionske baterije. Ovaj materijal iskorištavaju kao vrijednu sirovinu za svoje nove motore hibridnih automobila. U međuvremenu, proizvođač NiMH baterija počeo je opskrbljivati proizvođača automobila rijetkim zemnim metalima. To ih čini prvima koji recikliraju nikal-metal hidridne baterije. Međutim, još su daleko od konačnog cilja industrije baterija da se recikliraju 100 posto baterija.

Nikal-metal-hidridna baterija je također ekološki prihvatljivija od litij-ionskih baterija. Gustoća energije NiMH baterije je oko 40 posto niža od one litij-ionske baterije. Velika baterija u hibridnom vozilu može pomoći s težinom i snagom, ali preteška baterija će povećati težinu. U budućnosti bi druge vrste baterija mogle biti popularnije u automobilskoj industriji.

Neke automobilske tvrtke ne proizvode dovoljno hibrida. Međutim, potražnja za hibridnim vozilima raste. Baterija je sastavni dio hibridne industrije, a Toyota pokušava povećati prodaju hibrida. Najnovija investicija tvrtke rezultirat će zalihom baterija od 200 gigavat-sati. Dakle, koja je najbolja baterija za hibridna vozila?

Litij-ionska

Tehnologija litij-ionskih baterija još se razvija, ali neke su prednosti očite. Prva prednost je njihov omjer energije i težine. Manja težina također se prevodi u bolje upravljanje, veći domet i okretnost u zavojima. Litij-ionske baterije još su nekoliko godina udaljene od toga da postanu uobičajene, ali se dokazuju u primjenama hibridnih automobila. Evo nekoliko razloga za njihovu rastuću popularnost.

Litij-ionski baterijski paket napaja elektromotore. Lakši je od olovno-kiselinskog akumulatora i traje dulje. Nova tehnologija obećava još bolje performanse. Litij-ionske baterije dostupne su i u hibridnim modelima automobila, uključujući novi Honda CR-V. One su bitan dio hibridnih automobila i električnih vozila.

Još jedna velika prednost tehnologije litij-ionskih baterija je njezina brza mogućnost punjenja. Litij-ionske baterije mogu se napuniti za nekoliko sati, što je posebno atraktivno za vozače koji brinu o svom utjecaju na okoliš. Ove baterije su lagane, mogu se reciklirati i mogu trajati do 72 kilometra samo na struju. Također imaju dodatnu prednost što su brže od standardnih hibrida.

Što se tiče sigurnosti, hibridna vozila imaju jednaku sigurnost kao i usporediva vozila na benzin. Za razliku od svojih benzinskih kolega, hibridi ne predstavljaju značajnu zabrinutost za spasioce ili putnike u sudaru. Metalno kućište ih štiti i ima visoku razinu izolacije. Toyota postavlja baterije blizu stražnje osovine kako bi osigurala njihovu potpunu zaštitu u slučaju sudara. Hibridi također obavijaju kabele svojih baterija jarko narančastom oblogom.

Iako se tehnologija litij-ionskih baterija još uvijek razvija, ima potencijal postati vitalni dio budućnosti proizvodnje energije. EPA je nedavno odobrila bespovratna sredstva od 1,5 milijardi funti za pomoć u razvoju litij-ionske industrije u SAD-u. Nova strategija Europske komisije za litijeve sirovine ima za cilj povećati opskrbu litijem u Europi za 18 puta do 2030. i smanjiti ovisnost o trećim zemljama.

Iako hibridna vozila mogu uštedjeti gorivo, mogu smanjiti i emisije ugljika. Olovno-kiselinske baterije koje se koriste u hibridnim automobilima imaju najvišu razinu emisije i najskuplje su. Ovi otrovni materijali su također teški i usporavaju performanse hibridnih automobila. Kako bi smanjili ovaj problem, proizvođači sada zamjenjuju olovno-kiselinske baterije nikal-metal hidridnim baterijama. Postoje i razlike u performansama između olovno-kiselinskih i litij-ionskih hibridnih baterija.

Iako kobaltne i litij-ionske baterije postaju sve popularnije, pojavila se zabrinutost oko održivosti njihove opskrbe. Visoke geopolitičke koncentracije kobalta i litija te brzo povećanje opsega opskrbnog lanca doveli su do pitanja o tome kako se materijali mogu održivo proizvoditi. No, sve je to očekivano s obzirom na brzi razvoj tržišta električnih vozila. Zasad ove tehnologije osiguravaju dovoljno energije za hibridna vozila.