De ce bateriile se defectează? geniu
Probabil știți acest lucru de acasă - bateriile și bateriile reîncărcabile trebuie să fie reîncărcate sau schimbate în mod regulat, deoarece funcționează doar pentru o anumită perioadă de timp. La fel ca bateria telefonului mobil, bateriile mașinilor electrice devin din ce în ce mai slabe în timp, până când în cele din urmă trebuie înlocuite. De ce este asta și ce se întâmplă cu bateriile atunci când nu mai pot fi utilizate? Genius ți-l explică.
Există multe baterii și acumulatori diferiți și toate sunt acolo pentru a furniza dispozitive cu energie electrică și pentru a le face funcționale. Dar care este diferența dintre baterii și acumulatori? Pur și simplu: bateria, spre deosebire de acumulator, nu poate fi încărcată. Știți asta, de exemplu, din ceasul cu alarmă sau din calculatorul dvs. Odată ce bateria se epuizează, trebuie să o aruncați. Pe de altă parte, bateria unui telefon mobil sau bateria unei camere digitale poate fi reîncărcată din nou și din nou. Este practic o baterie reîncărcabilă. Dar chiar și asta nu durează pentru totdeauna: în timp, trebuie să îl încărcați din ce în ce mai des până când devine în cele din urmă prea slab pentru dispozitiv. Bateria trebuie, de asemenea, aruncată - sau?
Prietenos cu mediul
În orice caz, un lucru este sigur: Deoarece nu trebuie să aruncați bateriile imediat, ci să le puteți reîncărca întotdeauna, acestea sunt puțin mai ecologice decât bateriile. Pur și simplu nu produc atâtea junk. Dar chiar și cu bateriile există avantaje și dezavantaje. Pentru a explica acest lucru, să facem o mică excursie la chimie.
Există baterii nichel-cadmiu, baterii nichel-hidrură metalică, baterii litiu-ion și baterii polimer litiu-ion. Sună foarte complicat, dar aceste tipuri pot fi repartizate rapid în două grupuri diferite. Cele două variante de baterii cu nichel se descarcă foarte repede, ceea ce înseamnă că, dacă le încărcați și pur și simplu le lăsați neutilizate, data viitoare când le utilizați, bateria va fi deja parțial descărcată. Bateriile litiu-ion se descarcă și ele însele, dar nu la fel de repede. Un alt avantaj aici este că bateriile sunt la fel de mari ca bateriile cu nichel și pot încă stoca mai multă energie. De asemenea, au o durată de viață mai lungă. Acestea sunt câteva dintre motivele pentru care bateriile litiu-ion sunt utilizate pe scară largă. Puteți găsi astfel de baterii în telefoane mobile și laptopuri, de exemplu, dar bateria unui vehicul electric funcționează și ca o baterie litiu-ion.
Îmbătrânirea prin oxidare
O baterie litiu-ion este formată din mai multe celule, care la rândul lor constau dintr-un electrod pozitiv și unul negativ. La încărcare, ionii migrează de la pozitiv la negativ și sunt depozitați acolo. Este invers, cu descărcare. Cu timpul, însă, cei doi electrozi dintr-o celulă se oxidează. Asta înseamnă că degajă electroni. Consecința acestui fapt este că nu mai pot stoca ioni de litiu. Încărcarea și descărcarea bateriei funcționează din ce în ce mai puțin.
Probabil că vă întrebați: de ce se oxidează deloc electrozii din celule? Acest lucru depinde în principal de temperatura și nivelul de încărcare al bateriei. De exemplu, dacă bateria este stocată într-un mediu foarte cald și este, de asemenea, complet încărcată, va îmbătrâni foarte repede.
A doua viață a bateriei mașinii electrice
Bateriile litiu-ion din mașinile electrice Daimler AG au o durată de viață de aproximativ zece ani. Apoi, trebuie să le înlocuiți, deoarece autonomia mașinilor nu mai este suficientă. Deci, mașinile electrice sunt într-adevăr atât de ecologice dacă bateriile lor trebuie eliminate de la fiecare zece ani?
Daimler AG ar dori ca ciclul de viață al unei astfel de baterii să nu se încheie până atunci. De aceea, producătorul auto a combinat bateriile a 1.000 de vehicule electrice inteligente pentru a forma o unitate mare de stocare a puterii. La fel ca un dispozitiv staționar de stocare a energiei, acesta ar trebui să stocheze energia solară sau eoliană, de exemplu, și să o facă disponibilă atunci când este necesară această energie.
Bateriile mașinilor electrice nu vor fi utilizate doar pentru încă zece ani, furnizorii de energie ar putea rezolva și o altă mare problemă. În acest moment, electricitatea noastră provine din centrale electrice dăunătoare mediului. Prin urmare, obiectivul pe termen lung este trecerea la energiile regenerabile, adică energia provenită de la turbinele eoliene sau energia provenită din celulele solare. Dar nu vă puteți baza pe această energie, deoarece soarele nu strălucește întotdeauna acolo unde oamenii au nevoie de energie electrică, și nici vântul nu bate întotdeauna acolo. Prin urmare, trebuie să existe așa-numitele rezerve primare. Acestea sunt depozite de energie care pot fi utilizate imediat dacă există o lipsă de energie electrică. Un sistem de stocare a energiei compus dintr-un număr mare de baterii electrice vechi poate stoca excesul de energie de la soare și vânt și poate fi utilizat în astfel de cazuri.
Sistemul de stocare a electricității Daimler AG urmează să intre în funcțiune la furnizorii germani de energie în acest an și să funcționeze complet automat. După zece ani, nici bateriile nu mai sunt potrivite pentru acest lucru. Apoi vor fi reciclate și utilizate pentru a construi baterii noi pentru mașinile electrice.