ما هي بطارية سيارة ليثيوم أيون؟ (+ سعتها ، التكلفة ، ٤ أسئلة وأجوبة)

تعد بطارية السيارة ليثيوم أيون مصدر طاقة فعال لسيارتك الكهربائية (EV).

لها العديد من المزايا عن الأنواع الأخرى من بطاريات السيارات الكهربائية ، بما في ذلك بطاريات الرصاص الحمضية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استخدامه في السيارات غير الكهربائية أيضًا.

ما الذي يجب أن تعرفه عنه بطاريات الليثيوم؟

في هذه المقالة ، سوف نستكشف بطارية السيارة الليثيوم ، ما هي ، إلى أي مدى ستأخذك ، وكيف يمكن أن تفسد ، وكم تكلفتها. سنغطي أيضًا ما يجب فعله مع بطارية الليثيوم المتقاعدة والاستفسارات الشائعة التي قد تكون لديك.

تحتوي هذه المادة على:

دعنا نذهب!

ما هو أ بطارية سيارة ليثيوم أيون؟

تستخدم معظم موديلات السيارات الكهربائية والهجينة اليوم بطاريات ليثيوم أيون (بطاريات أيون الليثيوم).

تحتوي هذه البطاريات على أيونات الليثيوم كمادة فعالة في كيمياء البطارية – حيث تنتقل الأيونات الموجودة في خلية البطارية من القطب الموجب إلى القطب السالب لإنتاج الكهرباء.

لكن الكيمياء الدقيقة للبطارية يمكن أن تختلف ، ولا تستخدم السيارات سوى بطاريات الليثيوم ذات كثافة الطاقة العالية. تشمل أنواع البطاريات ما يلي:

• فوسفات الحديد الليثيوم (بطاريات LiFePO4)
• أكسيد المنغنيز الليثيوم
• أكسيد الكوبالت والمنغنيز والنيكل الليثيوم (بطاريات NMC)
• ليثيوم نيكل أكسيد الألومنيوم كوبالت
• تيتانات الليثيوم

تتميز بطاريات li ion هذه بنسبة عالية من الطاقة إلى الوزن ، وكفاءة طاقة عالية ، وتفريغ ذاتي منخفض ، وأداء جيد في درجات الحرارة العالية.

هذه الصفات تجعل تقنية بطاريات الليثيوم أيون بديلاً ثوريًا لبطاريات السيارات التقليدية (مثل بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة). ويمكن لبعض بطاريات الليثيوم أن تحل محل بطاريات الرصاص الحمضية مباشرة في أي مركبة.

إذن ، إلى أين تتجه هذه التكنولوجيا؟
لا يزال الباحثون يبحثون في تقليل تكاليفهم ، وإطالة عمرهم ، ومنع ارتفاع درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، تبحث الشركات في إنشاء بطارية ليثيوم كبريت لاستخدامها في السيارات الكهربائية لأنها كثيفة الطاقة ومصنوعة من مواد اقتصادية.

دعونا نلقي نظرة على المدى الذي يمكن أن تأخذك إليه خلية بطارية الليثيوم.

ما هي قدرة أ بطارية سيارة ليثيوم أيون؟

تعتمد سعة تخزين الطاقة لبطارية السيارة الكهربائية الليثيوم على مادة البطارية ووظائف السيارة. تُقاس هذه السعة بالكيلوواط / ساعة (kWh) أو Ampere-Hours (Ah) وتؤثر على المدى الذي يمكن أن تقطعه السيارة في عملية إعادة شحن واحدة.

عادة ، يمكن أن تتراوح سعة بطارية EV بين 40 كيلوواط ساعة إلى 200 كيلو واط في الساعة.

على سبيل المثال:

• تحتوي سيارة شفروليه بولت EV 2022 (جنرال موتورز) على بطارية 66 كيلووات في الساعة ويمكنها السفر حوالي 259 ميلاً لكل شحنة كاملة.
• تتميز طرازي Tesla Model S و X ببطارية 100 كيلو وات في الساعة ويمكنهما السفر لمسافة تتراوح من 320 إلى 340 ميلاً قبل الحاجة إلى إعادة الشحن.

بعد ذلك ، دعنا نرى ما الذي يمكن أن يؤدي إلى تدهور بطارية سيارتك الكهربائية.

ما الذي يسبب أ بطارية الليثيوم للسيارة أن تصبح سيئا؟

يمكن أن تؤدي عوامل مختلفة إلى تدهور بطارية السيارة الكهربائية ، بما في ذلك:

• عمر: تبدأ جميع بطاريات السيارات في الانخفاض مع مرور الوقت. غالبًا ما يشار إلى هذا باسم تقادم التقويم ، ويكون التدهور تدريجيًا. عادةً ما تشهد بطاريات المركبات الكهربائية انخفاضًا حادًا في بداية ونهاية عمرها الافتراضي.
  
• حرارة قصوى: درجات الحرارة التي تزيد عن 100 درجة فهرنهايت أو أقل من 32 درجة فهرنهايت (التجمد الفرعي) تؤثر على سعة بطارية الليثيوم وتسبب ضررًا لا رجعة فيه. يحدث هذا لأن الحرارة الشديدة تسبب التآكل الداخلي ، بينما البرودة الشديدة تزيد المقاومة الداخلية.
• الشحن السريع: سيؤدي الشحن السريع المفرط للتيار المستمر إلى تدهور عمر بطارية EV. إنه يخلق حملًا ثقيلًا على حزمة البطارية ويجب استخدامه فقط عندما لا يمكن تجنبه (مثل الرحلات الطويلة).

إذا كانت بطارية الليثيوم القابلة لإعادة الشحن الخاصة بك قد تدهورت بشكل يتجاوز الحدود المقبولة ، فمن الأفضل شراء بديل قبل أن يكون لديك بطارية فارغة تمامًا في متناول اليد.

كم سيكلفك ذلك؟

كم يفعل أ بطارية الليثيوم للسيارة يكلف؟

يمكن أن تختلف تكلفة بطارية الليثيوم أيون الجديدة اعتمادًا على العلامة التجارية وسعة بطارية السيارة.

فيما يلي بعض العلامات التجارية لبطاريات السيارات الكهربائية ونطاقات أسعارها:

• بطارية مضاد الجاذبية: بطاريات مكافحة الجاذبية تتراوح من 399.99 دولارًا (30 آه) إلى 1199.99 دولارًا (80 آه) لبطاريات LiFePo4.
• حياة خضراء بطارية: تتراوح بطاريات السيارات GreenLiFE بين 87.99 دولارًا (٦ آه) إلى 3299 دولارًا (300 آه) لبطاريات LiFePo4.

نعم ، هذه الأسعار مرتفعة مقارنة بالبطاريات غير الليثيوم. وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، قد تكون هذه الرسوم المرتفعة بسبب اضطراب سلسلة التوريد وتكلفة المواد الخام.

ومع ذلك ، تتوقع دراسة أجرتها Nature أن هذه التكاليف ستنخفض بنسبة ٢٠٪ في عام 2023.

في ملاحظة منفصلة ، تروج العديد من العلامات التجارية مثل تسلا وجنرال موتورز لإنتاج السيارات الكهربائية. لذلك ، مع تزايد شعبية تقنية بطاريات أيونات الليثيوم ، قد يكون من المفيد مراقبة شركات تكنولوجيا البطاريات المدرجة في أسواق الأسهم مثل ناسداك أو داو جونز.

لكن ماذا يمكنك أن تفعل مع المتقاعد بطارية السيارة الكهربائية؟

ما هي الخيارات المتاحة أمامي الليثيوم إعادة تدوير البطارية؟

لا يمكنك التخلص من بطارية سيارتك مع بقية النفايات المنزلية.

بدلاً من ذلك ، يمكنك:

• إعادة تدوير الليثيوم المتقاعد بطارية قابلة لإعادة الشحن (ليست بطارية ميتة تمامًا) كنظام تخزين للطاقة لمنزلك أو مبناك. يمكنك استخدامه لتخزين الطاقة المتجددة من الألواح الشمسية.
• أعد تدوير ملف مادة البطارية. من المتوقع أن تتوسع عمليات إعادة تدوير بطاريات الليثيوم لأن البطاريات تحتوي على مواد قيمة ، مثل الليثيوم والكوبالت. يمكن إعادة استخدام هذه المواد المعاد تدويرها كمواد خام لإنتاج البطاريات.

بعد ذلك ، دعنا نحل الاستفسارات الشائعة حول بطاريات الليثيوم EV.

٤ ليثيوم أيون بطارية السيارة أسئلة وأجوبة

فيما يلي إجابات سريعة على الاستفسارات التي قد تكون لديكم حول بطاريات أيونات الليثيوم:

١. ما هي مدة بطارية السيارة الليثيوم؟

تدوم بطاريات الليثيوم لفترة أطول من بطاريات السيارات الكهربائية الهجينة الأخرى أو بطاريات السيارات القياسية.

بشكل عام ، تدوم بطاريات السيارات الكهربائية هذه لحوالي 200000 ميل أو حوالي ٨ إلى ١٧ سنة. بالمقارنة ، بطارية الرصاص الحمضية تدوم من ٣ إلى ٥ سنوات ، وبطارية Gel أو AGM (Absorbent Glass Mat) تدوم حوالي ٧ سنوات.

لماذا بطارية الليثيوم تدوم لفترة أطول؟
تتمتع بطاريات الليثيوم بمعدل أبطأ لفقدان السعة بسبب العمر ودرجة الحرارة وعوامل أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم السيارات الكهربائية الحالية أنظمة متطورة لإدارة البطاريات لمساعدتها على العمل على النحو الأمثل.

اكتشف المزيد حول عمر البطاريات الكهربائية وكيف يمكنك إطالة أمدها.

٢. كيف أعرف أنني بحاجة إلى بطارية سيارة ليثيوم جديدة؟

فيما يلي علامات التحذير من تلف البطارية:

• وامض ضوء فحص المحرك: قد تؤدي البطارية الضعيفة إلى تشغيل ضوء فحص المحرك.
• تالف بطارية قضية: مثل بطاريات الرصاص الحمضية ، يجب استبدال البطارية إذا لاحظت تشققًا أو انتفاخًا.
• عمر: من الأفضل استبدال بطاريات السيارات الكهربائية القديمة (تجاوزت العمر الموصى به). قد تظهر عليها علامات مثل سعة البطارية المستنفدة وضعف أداء السيارة.

ولكن للتأكد ، يمكن أن يكون لديك ميكانيكي يقوم بفحص حزمة البطارية الخاصة بك كل بضع سنوات.

٣. أين تصنع بطاريات الليثيوم أيون؟

يحدث معظم إنتاج بطاريات الليثيوم أيون في اليابان والصين وكوريا الجنوبية. تتمتع هذه الدول أيضًا بقدرات إعادة تدوير جيدة.

تشمل الشركات المصنعة الشهيرة ما يلي:

• شركة تكنولوجيا Amperex المعاصرة المحدودة (CATL)
• ال جي كيم
• ابتكار SK
• باناسونيك

٤. ما هي أنواع البطاريات الأخرى المستخدمة في المركبات الكهربائية؟

يمكن أن تستخدم السيارة الكهربائية أيضًا:

• بطارية هيدريد النيكل والمعدن: لديها طاقة وطاقة معينة معقولة ولكن معدلات تفريغ ذاتي عالية ومتطلبات تبريد عالية.

• يقود البطارية الحمضية: غالبًا ما تستخدم كبطارية ثانوية لتشغيل الدوائر الكهربائية. لديها طاقة عالية ولكن طاقة نوعية ضعيفة وأداء درجة حرارة باردة.

• بطارية صلبة: آمن مع كثافة طاقة عالية ولكنه أداء ضعيف في درجات الحرارة الباردة. تحتوي هذه البطارية (على سبيل المثال ، Solid Power) عادةً على أنود وقطب كاثود من السيليكون ومعدن الليثيوم بدلاً من أيونات الليثيوم.

افكار اخيرة

تعد بطارية الليثيوم أيون مصدر طاقة موثوق به لسيارتك الكهربائية. ويمكن للرعاية والصيانة الصحيحة أن تطيل من عمرها.

لكن من المهم ملاحظة أن بطارية الليثيوم ليست مثالية. تعتبر بطاريات الليثيوم أيون عرضة للانحراف الحراري ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة أو نشوب حريق في البطارية. بالإضافة إلى ذلك ، يعد تعدين الليثيوم ضارًا بالبيئة.

ومع ذلك ، مع التطورات المستقبلية في تكنولوجيا البطاريات ، نأمل أن يتم التحايل على هذه الجوانب السلبية – حيث لا يبدو أن السيارات الكهربائية ستختفي في أي وقت قريبًا.

ركوب السيارات

يسهّل ركوب السيارات الحفاظ على موثوقية مركبتك من خلال تقديم خدمات إصلاح وصيانة عالية الجودة مباشرة إلى ممر سيارتك ، مع حجز سهل ، وأسعار شفافة ، وفنيين موثوق بهم.