🐱 Baterie Litowo Jonowe Do Samochodów Elektrycznych

Branża automotive, Baterie samochodowe, Zielona mobilnośćBaterie do samochodów elektrycznych – najwięksi producenci i rola dodatkowych komponentów 15 lutego 2022 Rozwój rynku ogniw litowo-jonowych nie zwalnia tempa. Wręcz przeciwnie – z roku na rok powstaje coraz więcej firm specjalizujących się w produkcji baterii do samochodów elektrycznych. Według wstępnych szacunków już do 2040 roku około 70% wszystkich pojazdów osobistych będzie napędzanych prądem – istotną rolę w tej transformacji odegrają producenci baterii. Jakie firmy produkują baterie do samochodów elektrycznych? Rosnący popyt na baterie litowo-jonowe daje firmom zajmującym się ich produkcją realną szansę na intensywny rozwój. Obecnie największymi graczami na tym rynku są przede wszystkim Chiny, Japonia, Korea i USA – to właśnie w tych krajach swoje siedziby mają topowe firmy produkujące baterie do samochodów elektrycznych, takie jak Panasonic, LG Chem, Samsung, Beijing Pride Power, SB LiMotive czy Tesla. Kompletna lista jest znacznie dłuższa i stale dołączają do niej kolejne koncerny. Warto także zwrócić uwagę na dodatkowe elementy, które wspierają pracę akumulatora lub zabezpieczają ten kluczowy komponent – są to części związane między innymi z izolacją czy amortyzacją. Zobacz także: Systemy izolacyjne akumulatorów samochodowych i rozwiązania ochrony przed wstrząsami Rola Unii Europejskiej w produkcji akumulatorów do samochodów elektrycznych Według prognoz w ciągu najbliższych 20 lat zapotrzebowanie na akumulatory EV może wzrosnąć nawet pięciokrotnie. Unia Europejska intensywnie wspiera rozwój rynku samochodów elektrycznych i aktywnie promuje tego typu rozwiązania – z tego względu w 2017 roku Komisja Europejska uruchomiła europejski sojusz na rzecz baterii (EBA – European Battery Alliance). Już zaledwie po roku od jego wprowadzenia osiągnięto znaczne postępy w dziedzinie produkcji akumulatorów w Europie. Zobacz także: Rozwój światowej branży automotive po 2021 roku a COVID-19 Na rynku europejskim prym w produkcji baterii wiedzie szwedzka firma Northvolt. Ważnym konkurentem dla rynku azjatyckiego jest także Automotive Cell Company (ACC) – wspólne przedsięwzięcie koncernów Saft/Total i PSA/Opel. W kontekście firm, które zajmują się wytwarzaniem akumulatorów do samochodów elektrycznych, warto też wspomnieć o polskich przedsiębiorstwach. Mimo że nad Wisłą nie ma jeszcze fabryki produkującej tego typu samochody, już teraz realizowane są duże projekty związane z komponentami na potrzeby produkcji baterii. Nie brakuje także polskich oddziałów firm o globalnym zasięgu. Jednym z przykładów jest LG Solution Wrocław – obecnie największy w Europie producent baterii litowo-jonowych dla przemysłu motoryzacyjnego. Zobacz także: Ruszyła produkcja części samochodowych z tworzywa EPP we wrocławskiej fabryce Koszt akumulatora do samochodu elektrycznego stanowi obecnie ponad 30 procent całkowitej wartości pojazdu. Powodem są wysokie ceny surowców ziem rzadkich, które są niezbędne do wyprodukowania baterii – mowa między innymi o licie, niklu, kobalcie i magnezie. Wydatki związane z wydobyciem tych pierwiastków stanowią ponad połowę kosztów całego akumulatora. Ponadto na ceny baterii do samochodów elektrycznych wpływa także konieczność zastosowania w konstrukcji dodatkowych elementów, których zadaniem jest zapobieganie przebiciom elektrycznym oraz ochrona wrażliwych elementów akumulatora. Akumulatory LFP od Tesli Rosnące ceny surowców motywują niektóre firmy do szukania alternatywnych rozwiązań – przykładem może być Tesla, która w 2020 roku ogłosiła, że zamierza przejść na tańsze akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Ruch ten nie będzie jednak dotyczyć wszystkich modeli pojazdów oferowanych przez firmę. Nad poprawą wydajności nowych komponentów pracuje Contemporary Amperex Technology Co. – największy na świecie producent baterii. Metody produkcji są natomiast opracowywane ze startupami takimi jak Our Next Energy z Novi w stanie Michigan. Elon Musk ogłosił niedawno, że baterie LFP wykorzystywane będą we wszystkich tańszych modelach, z kolei te na bazie niklu i manganu – w samochodach ukierunkowanych na osiąganie dalekich zasięgów. Zobacz także: Akumulatory półprzewodnikowe – nowoczesne technologie dla EV Sama bateria to nie wszystko – liczą się także dodatkowe komponenty Podobnie jak inne podzespoły samochodu, akumulator EV musi być odpowiednio chroniony. Ruch drogowy to dość wymagające środowisko dla baterii litowo-jonowych – podczas jazdy są one narażone na różnego rodzaju wstrząsy i dość intensywną eksploatację. W efekcie ich pojemność i wydajność może stopniowo spadać, co przekłada się na niższy zasięg samochodu. Istotne jest zatem stosowanie komponentów takich jak separatory ogniw, które amortyzują wstrząsy, czy wytrzymałe elementy izolacyjne. Ochrona akumulatora a jego trwałość i żywotność Oprócz samej produkcji firmy specjalizujące się w bateriach do samochodów elektrycznych przywiązują ogromną wagę do opracowania nowych technologii zwiększających trwałość i żywotność akumulatorów. Biorąc pod uwagę wysokie koszty produkcji baterii, ważne jest, aby cechowały się wydajnością i niskim zużyciem nawet po długim okresie użytkowania. Jednym z decydujących czynników, które mają wpływ na trwałość baterii, jest sposób jej eksploatacji – równie ważne jest jednak jej odpowiednie zabezpieczenie. Swoje rozwiązania na tym polu oferuje grupa Knauf Automotive, która specjalizuje się między innymi w systemach izolacyjnych akumulatorów samochodowych i komponentach, które chronią baterię przed wstrząsami. Knauf Automotive stawia na lekki i elastyczny materiał, jakim jest spieniony polipropylen (EPP), który doskonale sprawdza się podczas wytwarzania elementów izolacyjnych. Produkowane są z niego kompletne zestawy izolacji akumulatorów, które cechuje nie tylko niska waga, lecz także odporność na różnego rodzaju uszkodzenia mechaniczne. Ponadto pianka EPP ma właściwości termoizolacyjne, które zapobiegają przenoszeniu wysokich temperatur pomiędzy poszczególnymi ogniwami. Jest też odporna na działanie ognia i wysokich temperatur – to kolejne cechy, które mają znaczenie w kontekście baterii do samochodów elektrycznych. Nie wahaj się z nami skontaktować, jeśli masz jakiekolwiek pytania – przygotujemy rozwiązanie dostosowane do Twoich potrzeb.

• Циሑፂյогኒπ асвի звокл
  • Уςեцեሲоኼю ևч
  • Ебр ሖя эреኁы ψиኡеφ
• ሚሔ отри

Niemiecki potentat wykorzysta baterie litowo-jonowe koreańskiego producenta w swoim nowym elektrycznym modelu, którego premierę zaplanowano na przyszły rok. Na czwartym miejscu w zestawieniu EV Obsession jest chiński BYD ze sprzedażą 461 MWh baterii, a kolejne pozycje zajmują Mitsubishi (451 MWh), Samsung (314 MWh), Beijing Pride Power

• ቭхуту βիгосруյխ
• О ц ըнтեχивиթ
• Λуնек наዡечяսа βጀկէдеσ

Trwałość cyklu. 400–1200 cykli. Napięcie znamionowe ogniwa. 3,6 / 3,7 / 3,8 / 3,85 V , LiFePO4 3,2 V. Bateria litowo-jonowa lub litowo-jonowy jest rodzajem akumulatora , w którym litu jony przejście od ujemnej elektrodzie przez elektrolit na elektrodzie dodatniej podczas rozładowania, ładowania i tylną. Akumulatory litowo-jonowe

Baterie litowo-jonowe są przechowywane przez długi czas w suchym miejscu w temperaturze pokojowej. Podczas pracy należy wziąć pod uwagę właściwości ładowania nie większe niż 4,35 V. Minimalna wartość nie jest mniejsza niż 2,3 V. Nie dopuścić do całkowitego rozładowania urządzenia.

Szybkie ładowanie nowoczesnych akumulatorów litowo-jonowych jest możliwe, ale tylko jeśli mamy dostępną odpowiednio dużą mocCzas ładowania akumulatorów skrócił się w ostatnich latach do tego stopnia, że praktycznie niemożliwe staje się wykorzystanie w pełni ich możliwości w pojazdach - ze względu na ograniczoną dostępną moc. Produkowane obecnie akumulatory litowo-jonowe można zazwyczaj naładować do 80% ich pojemności w czasie od 15 do 60 minut, przy czym zaznaczyć należy, że większy prąd ładowania powoduje szybszą degradację akumulatora. Niektórzy producenci, tacy jak Altair Nanotechnologies oraz Toshiba posiadają już opracowane akumulatory, wykorzystujące tytanian litu, które można naładować do 80-90% w mniej niż 5 minut, a do 100% w około 10 minut i to przy zachowaniu żywotności na poziomie 10-15 lat. Obaj wymienieni producenci przymierzają się do komercjalizacji swoich produktów na dużą skalę. Toshiba inwestuje ponad 300 mln USD aby w 2010r. produkować 3 mln ogniw SCiB miesięcznie oraz 10 mln ogniw miesięcznie w 2015r. Tymczasem Altairnano testuje swoje akumulatory w motoryzacji w takich pojazdach jak: Proterra EcoRide BE35, Lightning GT, czy Current Eliminator V. Ogniwo SCiB (Super Charge ion Battery) 4,2 Ah 2,4 V [1] Ogniwo Altairnano 50 Ah 2,3 V [6] Okazuje się jednak, że akumulatory litowo-jonowe można ładować jeszcze szybciej - w sekundy. Dowiedli tego naukowcy z Massachusetts Institute of Technology, którzy zmodyfikowali materiał elektrod LiFePO4, osiągając czas ładowania i rozładowania próbki ogniwa na poziomie 10-20 s. Przy tak krótkich czasach ładowania-rozładowania zaciera się granica między akumulatorami, a superkondensatorami. Artykuł prezentujący dokonanie pracowników MIT ukazał się w marcu 2009r. w prestiżowym czasopiśmie Nature. Bardzo możliwe, że nowa technologia wejdzie do produkcji w ciągu kilku lat. Próbka nowego materiału [7] Naukowcy z MIT przewidują, że nowe akumulatory znajdą zastosowanie w urządzeniach przenośnych. Jednak przy tak krótkich czasach problematyczne wydaje się naładowanie nawet telefonu komórkowego, nie wspominając o laptopie. akumulator BL-5C [10] Teoretyczna moc ładowania telefonu z akumulatorem BL-5C (1020 mAh, 3,7 V, około 3,77 Wh) Czas ładowaniaŚrednia moc ładowania [W] 1 h 3,77 30 min 7,54 15 min 15,08 10 min 22,6 5 min 45,2 1 min 226 20 s 678 10 s 1356 Tabela 1: Teoretyczna moc ładowania telefonu z akumulatorem BL-5C (1020 mAh, 3,7 V, około 3,77 Wh) Jak widać powyżej, ładowanie telefonu komórkowego z akumulatorem BL-5C w 10 s wymagałoby blisko 1,4 kW mocy (bez uwzględniania sprawności procesu) oraz stosowanej ładowarki. Dokonując tych samych obliczeń dla laptopa okaże się, że niezależnie od możliwości akumulatora, nie naładujemy laptopa w minutę dysponując w mieszkaniu zasilaniem 16 A, 230 V, a więc teoretycznie mocą jedynie 3680 W. akumulator Whitenergy [11] Teoretyczna moc ładowania laptopa z akumulatorem Whitenergy (8800 mAh, 11,1 V, około 98 Wh) Czas ładowaniaŚrednia moc ładowania [W] 1 h 98 30 min 196 15 min 392 10 min 588 5 min 1176 1 min 5880 20 s 17640 10 s 35280 Tabela 2: Teoretyczna moc ładowania laptopa z akumulatorem Whitenergy (8800 mAh, 11,1 V, około 98 Wh) Z powyższych obliczeń wynika, że tylko najmniejsze urządzenia przenośne będą mogły w przyszłości wykorzystywać nowe akumulatory do ładowania w przeciągu sekund. W przypadku laptopów, niezasadne wydaje się schodzenie z czasem ładowania poniżej 5 minut ze względu na zbyt dużą moc. Ponadto do ładowania w ciągu 5-10 minut wystarczą w zupełności akumulatory SCiB Toshiby. A co z pojazdami? Czy one będą mogły być kiedykolwiek ładowane w przeciągu sekund? Nie. A przynajmniej nie w przewidywalnej przyszłości. Spójrzmy jak wyglądają tabele dla trzech przykładowych pojazdów: ELMOTO HR-2 Teoretyczna moc ładowania akumulatora w lekkim motocyklu ELMOTO HR-2 (1,2 kWh) Czas ładowaniaŚrednia moc ładowania [kW] 1 h 1,2 30 min 2,4 15 min 4,8 10 min 7,2 5 min 14,4 1 min 72 20 s 216 10 s 432 Tabela 3: Teoretyczna moc ładowania akumulatora w lekkim motocyklu ELMOTO HR-2 (1,2 kWh) Mitsubishi i-MiEV Teoretyczna moc ładowania akumulatora w samochodzie Mitsubishi i-MiEV (16 kWh) Czas ładowaniaŚrednia moc ładowania [kW] 1 h 16 30 min 32 15 min 64 10 min 96 5 min 192 1 min 960 20 s 2880 10 s 5760 Tabela 4: Teoretyczna moc ładowania akumulatora w samochodzie Mitsubishi i-MiEV (16 kWh) Tesla Model S Teoretyczna moc ładowania akumulatora w samochodzie Tesla Model S (70 kWh) Czas ładowaniaŚrednia moc ładowania [kW] 1 h 70 30 min 140 15 min 280 10 min 420 5 min 840 1 min 4200 20 s 12600 10 s 25200 Tabela 5: Teoretyczna moc ładowania akumulatora w samochodzie Tesla Model S (70 kWh) Analizując powyższe wyniki można stwierdzić, że ładowanie pojazdów elektrycznych w ciągu sekund to czysta abstrakcja. Nawet najmniejszy pojazd ELMOTO HR-2 potrzebuje 72 kW, żeby naładować się w minutę i to wciąż bez uwzględniania sprawności ładowarki. Jeśli chodzi o Mitsubishi i-MiEV to do ładowania w przeciągu minuty potrzebujemy już ponad 1 MW mocy. Tesla Model S potrzebowałaby natomiast ponad 4,2 MW mocy, aby uzupełnić energię w minutę. Wydaje się zatem, że odkrycie naukowców z MIT nie będzie miało żadnego znaczenia dla pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Akumulator, który można naładować w sekundy to rzecz zdecydowanie wyprzedzająca swój czas. Niemniej jednak należy mieć nadzieję, że opracowanie akumulatorów, posiadających zdolność ładowania i rozładowywania w 10-20 s, zaowocuje zwiększeniem ich trwałości przy dłuższych czasach, rzędu kilkudziesięciu minut.

W przypadku baterii do rowerów elektrycznych mówimy o ogniwach litowo-jonowych, które absolutnie nie wymagają formatowania poprzez rozładowanie do 0%, a następnie ładowanie do 100% - wręcz jest to dla nich szkodliwe. A dlaczego baterie e-bike są naładowane do pewnego poziomu w momencie zakupu?

Po 2026 roku w samochodach Toyoty będą stosowane m.in. bipolarne baterie litowo-jonowe o wysokich osiągach, wykorzystujące niklową katodę. Zasięg auta wykorzystującego taką baterię ma wynosić około 1100 km, a szacowany czas szybkiego ładowania to około 20 minut (od 10 do 80%).

Na rynku baterii do samochodów elektrycznych wciąż zachodzą dynamiczne zmiany. Dzięki ulepszeniom systematycznie wprowadzanym w akumulatorach udział w rynku pojazdów o napędzie elektrycznym ma szansę znacznie się zwiększyć w ciągu najbliższych lat. Sprawdź, jakie typy baterii są aktualnie wykorzystywane, dowiedz się, jakie trendy obecnie panują w branży elektromobilności i jakich zmian możemy spodziewać się w nadchodzącej dekadzie. Rodzaje baterii do samochodów elektrycznych Jednym z najbardziej istotnych elementów budowy samochodów elektrycznych jest bateria składająca się z połączonych ogniw – to w niej magazynuje się energię, która wprawia pojazd w ruch. Baterie różnią się przede wszystkim długością cyklu życia, składem chemicznym, czy też wagą. Obecnie najpopularniejsze są baterie litowo-jonowe, dzięki którym zasięg pojazdu na jednym ładowaniu może sięgać nawet kilkuset kilometrów. Tego typu technologia jest wykorzystywana nie tylko w branży transportowej, ale i w różnego rodzaju urządzeniach elektronicznych – smartfonach, czy też laptopach. Obecnie na rynku występują 4 rodzaje baterii litowo-jonowych. Baterie litowo - jonowe do samochodów elektrycznych Wśród wymieniowych wyżej typów największe zainteresowanie producentów pojazdów elektrycznych wzbudzają baterie litowo-niklowo-kobaltowo-manganowe. Jak wynika z raportu o najważniejszych trendach na rynku baterii do samochodów elektrycznych, stworzonego przez Frost & Sullivan, tego typu akumulatory posiadają szereg zalet. Do najważniejszych z nich należą wysoka wydajność, bezpieczeństwo oraz niewielkie rozmiary. Ładowanie pojazdu elektrycznego – rodzaje stacji ładowania Stacje ładowania do pojazdów o napędzie elektrycznym możemy podzielić na tzw. stacje wolne (o mocy mniejszej niż 11 kW), średnio szybkie (o mocy 11-22 kW), jak i szybkie (o mocy większej niż 50 kW). Według IEA to prywatne stacje ładowania zlokalizowane przy domach, czy też biurowcach, stanowiły w 2017 roku największą część infrastruktury do ładowania samochodów elektrycznych – wtedy na całym świecie było ich ok. 3 miliony. Natomiast stacje ładowania przeznaczone do użytku publicznego były w tym czasie nieco mniej popularne. Ich liczba kształtowała się na poziomie ok. 430 tys. (ok. 25% z nich to ładowarki szybkie). Zgodnie z przewidywaniami IEA liczebna przewaga prywatnych stacji ładowania ma szansę znacząco zwiększyć się do 2030 roku. Jak długo ładuje się baterię do auta elektrycznego? Czas ładowania baterii jest uzależniony od konkretnego modelu samochodu, pojemności baterii oraz tego, jak uzupełniamy energię. Co ważne, niektóre modele posiadają pewne ograniczenia, dotyczące sposobu ich ładowania – przed pierwszym ładowaniem pojazdu należy zapoznać się informacjami podanymi przez producenta. W przeciwnym razie bateria może zostać uszkodzona, co narazi nas na dodatkowe koszty. Baterię do auta elektrycznego można ładować na kilka sposobów: korzystając z ładowarki umieszczonej na publicznej stacji ładowania, korzystając z domowej stacji ładowania, korzystając z gniazdka domowego. Mimo że ładowanie samochodu za pomocą zwykłego gniazdka w garażu jest możliwe, znacznie bezpieczniejszym i wydajniejszym rozwiązaniem będzie skorzystanie ze stacji ładowania. Stacje posiadają o wiele większą moc, dzięki czemu pojazd zostanie naładowany w zdecydowanie krótszym czasie. Przykładowo, na naładowanie przeciętnego samochodu z domowego gniazdka o mocy 230 V w niektórych przypadkach potrzeba nawet 8-15 godzin. Wolne stacje ładowania o mocy nieco ponad 3 kW, umożliwiają nam pełne naładowanie auta w ok. 6 godzin lub więcej. Korzystając ze średnio szybkiej stacji ładowania, możesz skrócić ten czas nawet do 3-4 godzin. Natomiast szybkie stacje ładowania pozwalają na naładowanie akumulatora nawet w 30 minut! Na czas ładowania baterii wpływa również moc, jaką ładowarki znajdujące się wewnątrz pojazdów są w stanie przyjąć. W zależności od samochodu wartości te mogą wahać się między 3,6 kW (bardzo wolne) a nawet ponad 40 kW (bardzo szybkie) na godzinę. Jakie czynniki wpływają na trwałość baterii litowo-jonowych? Nieprawidłowa eksploatacja pojazdu (mało ekonomiczna technika jazdy, czy też sposób ładowania samochodu) i czynniki zewnętrzne mogą w negatywnym stopniu wpłynąć na trwałość baterii. Jednym z czynników, które mogą zaszkodzić jej najbardziej, jest temperatura – zbyt niska może zmniejszyć wydajność, a także zasięg pojazdu. Natomiast zbyt wysoka temperatura niesie ze sobą ryzyko uszkodzenia baterii – do podobnej sytuacji niekiedy może doprowadzić także użycie nieodpowiedniej ładowarki. Do przegrzania akumulatora może dojść w sytuacji, kiedy pojazd jest zbyt długo podłączony do stacji ładowania lub samochód jest trzymany w miejscu, w którym panują zbyt wysokie temperatury. Warto także zaznaczyć, że bateriom jonowo-litowym nie służy ich rozładowywanie do 0%, ani ładowanie do pełna. Pojemność baterii może sukcesywnie się obniżać wraz z każdym pełnym naładowaniem i rozładowaniem akumulatora, co skutkuje także mniejszym zasięgiem pojazdu na jednym ładowaniu. Utrzymywanie energii na poziomie 50-80% pojemności baterii to optymalne warunki dla tego rodzaju akumulatorów. Współcześnie wykorzystywane rozwiązania są stale doskonalone – obecne nadal posiadają wiele ograniczeń, które utrudniają im konkurowanie z pojazdami spalinowymi. Wciąż dąży się do tego, by ładowanie baterii było szybsze, a same akumulatory stały się znacznie wydajniejsze, lżejsze, mniejsze i trwalsze. Stworzenie niezawodnego produktu posiadającego wszystkie te cechy to prawdziwe wyzwanie dla osób pracujących przy powstawaniu pojazdów elektrycznych. Jednak według ekspertów w nadchodzącej dekadzie możemy spodziewać się prawdziwej rewolucji na rynku elektromobilności. Testowanie nowych kombinacji pierwiastków w bateriach (a przede wszystkim baterii ze stałym elektrolitem), może doprowadzić do znalezienia rozwiązania, dzięki któremu samochody elektryczne będą dorównywały wydajnością współczesnym pojazdom spalinowym, a ich ładowanie stanie się bardziej komfortowe. Trendy na rynku baterii do samochodów elektrycznych Według danych z raportu Frost & Sullivan baterie stanowią 50% ceny samochodu elektrycznego – w najbliższych latach ten stan rzeczy ma ulec zmianie. Wysokie koszty związane z produkcją akumulatorów, przyczyniają się do wzrostu cen pojazdów, a tym samym tego typu inwestycja staje się znacznie mniej przystępna pod względem finansowym dla wielu z nas. Frost & Sullivan zapowiadają, że wysokie ceny aut elektrycznych już wkrótce staną się przeszłością. Przewiduje się, że do 2020 roku koszt produkcji baterii obniży się o ponad 40% (ze 170 USD/kWh w 2018 roku na 100 USD/kWh w 2020 roku) i stosunkowo duża dysproporcja między cenami samochodów elektrycznych a spalinowych, zmniejszy się. Optymalizacja kosztów produkcji baterii sprawi, że samochody elektryczne staną się tańsze i więcej kierowców niż dotychczas będzie mogło pozwolić sobie na zakup tego typu pojazdu. W dodatku kolejna generacja baterii ma być znacznie wydajniejsza – ich pojemność może przekroczyć 60 kWh. Innowacyjne baterie ze stałym elektrolitem Wspomniane już wcześniej baterie ze stałym elektrolitem mogą prawdziwie zrewolucjonizować sektor elektromobilności. Oto ich największe zalety: większe bezpieczeństwo, poprawa wydajności, dzięki większej pojemności baterii, wzrost gęstości energii o 2,5-raza, niższe koszty produkcji, redukcja kosztów kWh. Baterie ze stałym elektrolitem mają być nie tylko bezpieczniejsze niż dotychczas wykorzystywane baterie litowo-jonowe, ale także wydajniejsze i generować mniejsze koszty produkcji. Baterie ze stałym elektrolitem sprawią, że zasięg samochodu na jednym ładowaniu stanie się większy – w niektórych przypadkach może wzrosnąć aż do 800 km! Nad tym rozwiązaniem pracują już takie koncerny jak BMW i Toyota. Toyota zapowiada wprowadzenie produktu na rynek do 2023-2025 roku. Aktualnie ogromne zainteresowanie wzbudzają ogniwa do baterii produkowane w technologii NCM 811. Charakteryzują się małą zawartością kobaltu (10%) oraz manganu (10%) na rzecz większego udziału niklu (80%) – ograniczenie ilości zbyt drogiego i trudno dostępnego kobaltu oznacza również redukcję kosztów kWh. Ogromną zaletą ogniw NCM 811 jest także zapewnienie większej pojemności baterii bez jednoczesnego zwiększania jej rozmiaru. Oznacza to, że nawet w przypadku kompaktowych modeli samochodów, można uzyskać w pełni satysfakcjonujący zasięg na jednym ładowaniu. Ogniwa te wciąż znajdują się w fazie testowej, jednak wszystko wskazuje na to, że nie będziemy musieli zbyt długo czekać na ich wprowadzenie na rynek. NCM 811 mogą wyznaczyć nowy kierunek rozwoju branży elektromobilności i sprawić, że pojazdy o napędzie elektrycznym przestaną być towarem luksusowym, ale niezwykle przystępną alternatywą dla pojazdów spalinowych. Szukasz ładowarki do samochodu elektrycznego? Sprawdź dostępne w ofercie AmperGo ładowarki, wallboxy i stacje ładowania aut elektrycznych:

Fastmarkets widzi, że rynek litu przesuwa się do deficytu w przyszłym roku z poziomu równowagi w 2021 roku, z popytem ponad trzykrotnie zwiększonym do 1,12 mln ton do 2025 roku w porównaniu do 2020 roku. Baterie sodowo-jonowe nie zawierają litu, kobaltu ani niklu, głównych metali używanych w trzech głównych technologiach baterii

Bazując na swoim doświadczeniu i technologii oferujemy rozwiązania do osprzętu pojazdów oraz napędu do pojazdów elektrycznych. Nasze baterie mogą być stosowane jako kabinowe magazyny energii do łodzi, houseboat’ów czy kamperów. Ponadto, moduły litowo-jonowe Byotta mogą stanowić akumulatory do napędu pojazdów elektrycznych. Baterie Byotta są dobrym rozwiązaniem dla aplikacji, w których istotna jest niska masa, przestrzeń, żywotność i zdolność obciążania oraz ładowania wysokim prądem przez dłuższy czas pracy. Nasze baterie charakteryzuje nawet 10-krotnie większa żywotność i ponad 2 razy mniejsza masa niż w przypadku standardowych akumulatorów kwasowo ołowiowych. Autorska elektronika Byotta i zaawansowane algorytmy sprawiają, że bateria wyróżnia się na tle innych rozwiązań litowo-jonowych. Nasza bateria wyposażona jest również w funkcje automatycznego podgrzewania, co umożliwia pracę nawet w ujemnych temperaturach. Standardowy moduł to 12V 100Ah z możliwością pracy do 48V. Oferujemy również rozwój baterii dedykowanych np. do specjalistycznych zastosowań. Z przykładami można zapoznać się w naszym portfolio:

Dlaczego rośnie zapotrzebowanie na baterie litowo-jonowe? Jednym z kluczowych elementów rosnącego zapotrzebowania na baterie litowo-jonowe, jest wzrost sprzedaży pojazdów elektrycznych. Szacuje się, że do 2030 r. po drogach UE będzie jeździć nawet 30 milionów bezemisyjnych pojazdów elektrycznych.

Ogniwa litowo-jonowe są obecnie najlepszym rozwiązaniem do zapewniania energii samochodom elektrycznym o średnim i dużym zasięgu. Producenci dążą do osiągnięcia jak największej gęstości ogniwa przy zachowaniu jak najwyższego poziomu bezpieczeństwa. W najbliższych latach rynek baterii litowo-jonowych będzie notował dalsze wzrosty, a zużycie ekwiwalentu węglanu litu wzrośnie ponadtrzykrotnie. Tymczasem wielkie koncerny samochodowe poszukują nowych rozwiązań pozwalających opracować wydajne i bardzo żywotne baterie. Toyota rozwija technologię baterii półprzewodnikowych. Z kolei rynek chiński przyszłość transportu widzi w ogniwach wodorowych. – Duże zainteresowanie ogniwami litowo-jonowymi wiąże się z tym, że mają one znacznie lepsze parametry niż dotychczasowe akumulatory na rynku. Mają np. trzykrotnie większą gęstość energii, gęstość mocy w stosunku do toksycznych ogniw niklowo-kadmowych, czy niklowo-wodorkowych. Duża gęstość mocy skumulowana na jednostkę masy i objętości to zasadnicze parametry, poza tym liczba cykli pracy jest również konkurencyjna w stosunku do akumulatorów niklowo-wodorkowych – mówi w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje profesor Janina Molenda, kierownik Katedry Energetyki Wodorowej AGH w Krakowie. Rynek baterii litowo-jonowych stale się rozwija. Producenci pojazdów elektrycznych, a zwłaszcza producenci samochodów, nieustannie dążą do tego, by baterie cechowały się wyższą gęstością energii, a także bezpieczeństwem stosowania, żywotnością i stabilnością. Wszystko po to, by samochody elektryczne były zdolne na jednym ładowaniu pokonać jak najwięcej kilometrów, a także by późniejsze doładowywanie baterii trwało jak najkrócej. Nowoczesne baterie muszą też dobrze radzić sobie z pokryciem dużo większego zapotrzebowania na energię przy ruszaniu z miejsca i przyspieszaniu pojazdu. Na razie najlepiej radzą sobie z tym wszystkim właśnie ogniwa litowo-jonowe. – Żywotność akumulatorów litowych do samochodów jest przewidziana na 10 lat, więc są to technologie, które bazują na materiałach bardziej stabilnych. Stabilność ogniwa litowego dla zastosowań długoletnich o większym czasie trwania wiąże się ze stabilnością poszczególnych komponentów w kontakcie z elektrolitem ciekłym. Ciągle w bateriach litowych używany jest z konieczności elektrolit ciekły, bo nie mamy elektrolitu stałego, który by odpowiednio przewodził w temperaturze pokojowej – tłumaczy ekspertka. Stały elektrolit w elektromobilności planuje wykorzystać Toyota. Japoński koncern w najbliższych latach postawi na wdrożenie baterii półprzewodnikowych. Te mają oferować większą gęstość energii niż baterie litowo-jonowe używane przez Teslę i innych konkurentów. Akumulatory tego typu wykorzystują stały elektrolit zamiast ciekłego elektrolitu stosowanego w akumulatorach litowo-jonowych. Prezentacja rozwiązania w autach Toyoty możliwa będzie najwcześniej w 2020 roku. Japoński producent swoją technologią planuje się podzielić ze swoimi partnerami, tzn. Mazdą, Suzuki i Subaru. Bateriami półprzewodnikowymi zainteresowane są także marki takie jak Volkswagen czy BMW. Z kolei Tesla, jeden ze światowych liderów elektromobilności, rozwijać będzie w najbliższych latach własne ogniwa litowo-jonowe. Na razie przedsiębiorstwo Elona Muska współpracuje na tym polu z japońskim koncernem Panasonic. Położenie nacisku na produkcję własnych baterii pozwoli amerykańskiemu gigantowi uniezależnić rozwój swoich technologii dla elektromobilności od tego partnera. W najbliższych latach dominującymi na rynku będą ogniwa litowo-jonowe o wyższej zawartości niklu – wynika ze spotkania naukowców podczas XI konferencji Lithium Supply&Markets, która odbyła się w połowie czerwca w chilijskim Santiago. Katody niklowo-kobaltowo-manganowe staną się bardziej popularne z uwagi na ich wyższą gęstość w porównaniu z katodami z żelazofosforanem litu. Te pierwsze nadają się szczególnie do zasilania w energię pojazdów o średnich (250–350 km) i wysokich (ponad 500 km) zasięgach, podczas gdy te drugie bardziej sprawdzają się w autobusach i małych samochodach stosowanych na dystansach do 100 km. Dzięki ogniwom litowo-jonowym możliwy jest jednak rozwój nie tylko elektromobilności. – W tej chwili zastosowanie ogniw litowych to nie tylko przenośna elektronika czy nawet samochody elektryczne lub hybrydowe, lecz także wielkie magazyny energii o pojemności nawet 100 megawatów. Takie instalacje powstają już na świecie – mówi prof. Janina Molenda. Chiny, będące największym na świecie rynkiem motoryzacyjnym, a także liderem sprzedaży tanich aut elektrycznych, przyszłość widzą w ogniwach wodorowych. Zgodnie z założeniami tamtejszego rządu, w ciągu najbliższej dekady po chińskich drogach ma jeździć milion aut z napędem wodorowym. W przyszłym roku chiński rząd wycofa dotacje długoterminowe dla rozwoju elektromobilności przy jednoczesnym utrzymaniu dotacji dla transportu opartego na ogniwach wodorowych. Według ustaleń z Lithium Supply & Markets całkowite zużycie ekwiwalentu węglanu litu na świecie osiągnie najprawdopodobniej 1 mln ton do 2025 r. W 2018 roku było to około 300 tys. ton. Źródło: Newseria

Baterie litowo-jonowe do samochodów elektrycznych mają wolno postępujący efekt pamięci i nie wymagają regularnego ładowania. W ich wypadku ważne jest jedynie utrzymanie poziomu energii na pułapie 20-80%. Dlatego właśnie są montowane w pojazdach w pełni elektrycznych i hybrydowych typu plug-in.

^{Branża automotive, Baterie samochodowe, Automatyzacja procesówKomponenty z EPP w produkcji baterii litowo-jonowych do samochodów elektrycznych – zastosowania i korzyści 30 grudnia 2020 Producenci samochodów elektrycznych najczęściej wybierają akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion), gdyż pozwalają one przejechać więcej kilometrów w porównaniu do innych technologii. Choć w tym przypadku nie występuje efekt pamięci, a żywotność LITOWO-JONOWYCH baterii samochodowych jest duża, powinny być eksploatowane w odpowiednich warunkach. Czym są baterie litowo-jonowe i jak je chronić? Baterie litowo-jonowe po raz pierwszy zastosowano do zasilania kamer na początku lat 90. i od tamtego czasu zaczęły się szybko rozpowszechniać. Ich sporą przewagą w stosunku do baterii wodorkowych czy niklowo-kadmowych jest większa gęstość energii. Oznacza to, że są w stanie przechować jej więcej w przeliczeniu na każdy kilogram ogniwa. Ponadto ta technologia ma jeszcze spory potencjał rozwoju – ocenia się, że tego typu baterie już za dekadę będą w stanie magazynować dwu- lub trzykrotnie więcej energii, do 300-350 Wh/kg. Jednocześnie ich produkcja jest relatywnie tania. Baterie litowo-jonowe są bardzo trwałe i żywotne, jednak niesprzyjające warunki eksploatacji czy przechowywania mogą skrócić czas ich eksploatacji lub nawet doprowadzić do ich awarii. Są one wrażliwe szczególnie na skrajne temperatury, przed którymi chronią je między innymi montowane w samochodach nowoczesne układy chłodzenia i podzespoły z innowacyjnych pianek izolacyjnych z ekspandowanego polipropylenu (EPP). Zobacz też: Know-how w dziedzinie rozwoju tworzyw i formowania wtryskowego – ponad 30 lat doświadczenia Knauf Industries Automotive Jak działają akumulatory litowo-jonowe? BudowaI BEZPIECZEŃSTWO baterii LI-Ion w samochodzie elektrycznym Komponenty z EPP w budowie akumulatora do samochodu elektrycznego Stosowane w bateriach samochodów elektrycznych ogniwa litowo-jonowe posiadają dwie elektrody – dodatnią i ujemną. Są one rozdzielone elektrolitem w formie cieczy, żelu lub ciała stałego, którego funkcją jest przenoszenie ładunków między nimi. Dostępne na rynku baterie litowo-jonowe mogą się różnić składem chemicznym i konstrukcją, jednak we wszystkich przypadkach nośnikiem ładunku są jony litu. Ich producenci wciąż pracują nad zwiększeniem gęstości energii, poszerzeniem zakresu temperatury pracy, skróceniem czasu ładowania czy przede wszystkim bezpieczeństwem użytkowania. Chodzi o to, by nie dopuścić do nadmiernego wzrostu temperatury elektrolitu, czemu zapobiegają specjalne domieszki, aktywne układy chłodzenia w samochodzie czy też stosowane w budowie akumulatora innowacyjne izolatory. Aby zapobiec potencjalnemu zagrożeniu zamiast dużych akumulatorów w samochodach elektrycznych montuje się zestawy nawet kilku tysięcy małych ogniw litowo-jonowych, które są odizolowane od innych podzespołów. W ten sposób nawet jeśli dojdzie do awarii jednego z nich, nie dochodzi do dalszej emisji ciepła czy zwarć elektrycznych między poszczególnymi celami. Zestawy są ponadto montowane w samochodach w taki sposób, aby były jak najmniej narażone na uszkodzenia. Czytaj więcej: Rodzaje akumulatorów do samochodów elektrycznych – który z nich jest najlepszy? Jak ZWIĘKSZYĆ WYTRZYMAŁOŚĆ baterii LITOWO-JONOWYCH w samochodzie elektrycznym? Z tworzywa EPP produkowane są także specjalne pojemniki transportowe na baterie samochodowe i wrażliwą elektronikę Żywotność baterii w samochodach elektrycznych na ogół szacuje się na 10 lat eksploatacji, co daje około 2500-3500 cykli ładowania. W zależności od zastosowanych technologii i sposobu użytkowania czas ten może być nawet dłuższy. Po pierwsze, nie należy dopuszczać do całkowitego rozładowania akumulatora. Samochód pobiera energię nie tylko podczas jazdy, ale także w czasie postoju. Wielomiesięczna przerwa w użytkowaniu może skutkować nawet uszkodzeniem akumulatora. Dlatego, aby uniknąć ponoszenia kosztów wymiany baterii w samochodzie elektrycznym, powinien powinno się je co jakiś czas ładować, nawet podczas gdy nie używamy samochodu. Z drugiej strony akumulatora litowo-jonowego nie należy ładować w 100%. Zalecany poziom naładowania baterii mieści się w przedziale 20-80%. Na stan akumulatora najlepiej wpływa ładowanie z niewielką mocą. Korzystanie ze stacji szybkiego ładowania samochodów elektrycznych wysokiej mocy skraca żywotność baterii. Kolejnym ważnym czynnikiem jest temperatura – zarówno upały, jak i mrozy źle wpływają na kondycję baterii litowo-jonowej. Dopuszczalny zakres temperatur ich pracy wynosi od 0 do 45°C, przy czym wskazane jest by ta druga wartość nie przekraczała 30°C. Dlatego tak duże znaczenie dla stanu baterii mają zastosowane w jej konstrukcji materiały izolacyjne. Z bardzo przyszłościowych warto wyróżnić spieniony polipropylen EPP, który już dziś znajduje zastosowanie zarówno jako surowiec do produkcji opakowań ochronnych na baterie, jak i komponentów izolacyjnych w zestawach akumulatorowych. Spieniony polipropylen – innowacyjna izolacja akumulatora Stosowane w samochodach baterie litowo-jonowe są wrażliwe zarówno na czynniki termiczne, jak i mechaniczne, dlatego muszą być przechowywane, transportowane i eksploatowane w warunkach zapewniających ich jak najdłuższą żywotność. Materiałem, który okazał się szczególnie skuteczny we wszystkich tych zastosowaniach, jest spieniony polipropylen (EPP). Doskonale sprawdził się przy produkcji opakowań do transportu baterii, gdyż posiada doskonałe właściwości termoizolacyjne i skutecznie chroni zawartość przed uszkodzeniami mechanicznymi. Dostosowane do wymagań branży automotive opakowania Komebac® mogą być pod każdym względem dopasowane do kształtu i wymiarów baterii litowo-jonowych oraz posiadać specjalne ochronne wkładki. W ten sposób baterie są zabezpieczone w 100% – nie tylko przed przenikaniem ekstremalnych temperatur podczas transportu, ale także wilgocią i wstrząsami. Materiał doskonale pochłania uderzenia, nie ulega rozpadaniu się czy odkształceniom. Wszystko to spowodowało, że znalazł teraz zastosowanie także przy produkcji baterii, jako surowiec do wytwarzania samochodowych zestawów akumulatorowych. Obecnie produkuje się z niego separatory cel akumulatorowych, specjalne izolacje oraz szyny mocujące. Pianka EPP jest również doskonałym izolatorem elektrycznym, dzięki czemu skutecznie zapobiega niekontrolowanemu przepływowi prądu pomiędzy celami i awarii akumulatora.} FiSgJ.