Электромобиллар аккумуляторлари: ЛФП ва НМК турлари нимаси билан фарқ қилади

Замонавий электромобилларнинг энг муҳим ва қиммат қисми бу, шубҳасиз, унинг аккумуляторидир. Гарчи энергия сақлаш технологиясининг асослари ўтган асрлардаёқ яратилган бўлса-да, илк тижорий литий-ион батареялари 1991-йилда Sony компанияси томонидан ишлаб чиқарилган. Бугунги кунда ҳайдовчилар дуч келадиган турли мураккаб атамалар ва қисқартмалар кўпчиликда саволлар туғдириши табиий. Масалан, литий-темир-фосфат батареяси оддий литий-ионли қурилма ёки бошқа турдаги технологиями деган савол кўп берилади. Бу ҳақда Autocar.co.uk хабар беради.

ixbt.com маълумотига кўра, мураккаб номларга қарамай, барча замонавий электромобил батареялари аслида литий-ион туркумига киради, улар бир хил принципда ишлайди ва бир хил асосий қисмлардан иборат. Батарея ўз ичига бир неча юзлаб кичик аккумулятор элементларини олади. Уларнинг ҳар бири маълум миқдорда кучланиш ҳосил қилиб, умумий корпусга йиғилади ва электромобилни ҳаракатга келтириш учун зарур бўлган қувватни таъминлайди.

Аккумулятор элементларининг тузилиши

Ҳар бир алоҳида батарея ячейкаси тўртта асосий таркибий қисмдан ташкил топган. Булар мусбат зарядланган катод, манфий зарядланган анод, улар орасидаги пластмасса ёки керамикадан ясалган нотекис ўтказгич сепаратор ҳамда юпқа суюқ электролит қатламидир. Элементлар юпқа ва ясси шаклда, шунингдек, цилиндрсимон ёки призматик форматда бўлиши мумкин, аммо уларнинг ички тузилиши ҳар доим бир хил элементларни сақлайди.

Литий-ион батареяларида ўзгариб турадиган ягона нарса бу — катод таркибидаги кимёвий бирикмалар формуласидир. Ҳозирги кунда автомобилсозлик саноатида никел-марганец-кобалт (НМК) ҳамда литий-темир-фосфат (ЛФП, бу ерда «Ф» ҳарфи темир маъносини билдиради) катодларининг икки тури энг оммабоп ҳисобланади. Ҳар икки ном ҳам катодни яратиш учун ишлатиладиган кимёвий моддалар аралашмасини тавсифлайди, анод эса ҳар доим углерод асосида ва одатда графитдан тайёрланади.

Кимёвий таркиб ва унинг хусусиятлари

Саноат мутахассислари кимёвий моддаларни аралаштириш жараёнини пишириқ тайёрлашга қиёслашади, бироқ литий-ион батарея ячейкасида ишлатиладиган ингредиентлар сони анча кам. Катод кимёвий моддаларни паста ҳолатига келтириб аралаштириш, уни алюминий фолга устига юпқа суртиш ва қуритиш орқали ясалади. Углеродли анод эса мис фолга устига суртилган графит пастасидан тайёрланади.

Ҳар хил кимёвий формулалар батареянинг турлича хусусиятларга эга бўлишини таъминлайди. Масалан, НМК батареялари масофа учун кўпроқ энергия сақлаши мумкин, кобалт эса қувват зичлиги учун яхши натижа беради. Шу билан бирга, арзонроқ бўлган ЛФП батареяларида қиммат никел ёки баҳсли кобалт ишлатилмайди ва улар анча барқарор ҳисобланади.

Қайси турдаги батарея ишлатилишидан қатъи назар, уларнинг ишлаш механикаси бир хил. Зарядлаш жараёнида катоддаги литий ионлари электролит ва сепаратор орқали ҳаракатланиб, углерод анодига бориб ўрнашади. Батарея ишлатилганда ва қуввати сарфланганда эса бу ионлар яна орқага — катодга қайтиб келади.