แบตเตอรี่อลูมิเนียม - อากาศคืออะไร?

ในขณะที่ตลาด EV ยังคงได้รับโมเมนตัม ผู้ซื้อรถยนต์บางรายยังคงมีความกังวลเกี่ยวกับระยะและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เพื่อจัดการกับข้อกังวลที่ถูกต้องเหล่านี้ เราใช้เงินและเวลาเป็นจำนวนมากในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัทต่างๆ ได้ลงทุนในแบตเตอรี่เก่าแต่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยใช้อะลูมิเนียมและอากาศ ซึ่งมีศักยภาพที่จะพัฒนาอุตสาหกรรม EV ได้อย่างมีนัยสำคัญ แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-แอร์ (Al-air) ดูเหมือนจะเป็นตัวเปลี่ยนแบตเตอรี่ EV แต่ทั้งหมดนี้เป็นโฆษณาที่เกินจริงหรือไม่?

---

---

ฉันจะซิงค์บัญชีอีเมลของฉันได้อย่างไร

คลิปวิดีโอประจำวันนี้

แบตเตอรี่อลูมิเนียม - อากาศคืออะไร?

รถยนต์ไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการบรรลุอนาคตที่เป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม, ช่วงความวิตกกังวล และคำถามด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นสิ่งกีดขวางบนถนนที่ขัดขวางการเติบโตของตลาด EV แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นผู้นำการปฏิวัติ EV แต่ยังคงจำกัดอยู่ที่ 400 ไมล์ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาในการเดินทางไกลได้

ความยุ่งยากในการค้นหาสถานีชาร์จในพื้นที่ห่างไกลและการรอจนกว่าจะมีการชาร์จ EV ของคุณอาจทำให้ผู้ซื้อที่มีศักยภาพลดลง ปัญหาอื่นๆ ที่มองเห็นได้เกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียม เช่น การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ การรั่ว และการชาร์จไฟมากเกินไป ก็ไม่ได้ช่วยอะไรกับเคสมากนัก ด้วยเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่นๆ ทั้งหมด แบตเตอรี่ Al-air ได้รับความสนใจอย่างมากเพราะไม่ต้องชาร์จใหม่

แนวคิดของแบตเตอรี่เหล่านี้มีอายุย้อนไปถึงปี 1960 แต่เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์ของมันถูกกัดกร่อนและเป็นพิษอย่างอันตราย จึงไม่สามารถนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ Trevor Jackson เจ้าหน้าที่วิศวกรรมในราชนาวีอังกฤษ เริ่มทดลองกับแบตเตอรี่ในปี 2544 ทำให้ใช้งานได้อย่างปลอดภัย แบตเตอรี่อัล-แอร์ทำจากแผ่นโลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นแอโนด แคโทดอากาศ อิเล็กโทรไลต์ที่ไม่เป็นพิษเช่นน้ำ และตัวเร่งปฏิกิริยาสีเงิน

แบตเตอรี่อลูมิเนียม-แอร์ทำงานอย่างไร?

แบตเตอรี่ EV แบบดั้งเดิมมีอิเล็กโทรดสองขั้ว หนึ่งแคโทดและหนึ่งแอโนดที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน โดยมีอิเล็กโทรไลต์อยู่ระหว่างนั้น เมื่อใช้แบตเตอรี่ ไอออนจะไหลจากแอโนดผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปยังแคโทด ในระหว่างการชาร์จ ไอออนจะไหลย้อนกลับไปยังขั้วบวก

แบตเตอรี่ Al-air ทำงานคล้ายกับเซลล์เชื้อเพลิง ใช้อลูมิเนียมที่ขั้วบวกและออกซิเจนที่ขั้วลบ ผลที่ได้คือความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นมาก มากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนปัจจุบันที่ใช้ใน EV ประมาณแปดถึงเก้าเท่า พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก ความหนาแน่นของพลังงานจะวัดว่าแบตเตอรี่สามารถเก็บพลังงานได้เท่าใดต่อหน่วยมวล ความหนาแน่นของพลังงานจะวัดปริมาณพลังงานที่ส่งได้ในทันทีต่อหน่วยมวล

---

---

แอโนดจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาในขณะที่อะลูมิเนียมออกซิไดซ์ ในขณะที่แคโทดจะลดออกซิเจนเพื่อปล่อยอิเล็กตรอน ซึ่งจะสร้างพลังงานไฟฟ้า โหลดสามารถขับเคลื่อนโดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ผ่านวงจรภายนอก ผลลัพธ์ที่ได้คือผงสีขาวที่ก่อตัวบนขั้วบวก

ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-แอร์

อลูมิเนียมเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่พบมากเป็นอันดับสามในเปลือกโลกและเป็นโลหะที่มีมากที่สุดในโลก ดังนั้นเราจะไม่มีวันหมด อะลูมิเนียมจึงใช้งานได้ง่ายและมีความเสถียรไม่เหมือนกับลิเธียม เนื่องจากความนุ่มนวลของอะลูมิเนียม ยิ่งกว่านั้นไม่เป็นพิษ ต่อไปนี้เป็นข้อดีอื่นๆ ของแบตเตอรี่ Al-air เหนือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:

---

---

• ถูกกว่าทำ
• ความเสถียร
• ลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ในแง่ของการขุดและการกลั่น
• เก็บพลังงานได้มากขึ้น
• เบากว่าแบตเตอรี่อื่นๆ ส่วนใหญ่เนื่องจากแบตเตอรี่ทำจากอลูมิเนียมและอากาศ
• รีไซเคิลได้สูง

แม้จะมีข้อดี แต่ก็มีข้อเสียบางประการสำหรับแบตเตอรี่นี้ ประการแรกมันมีข้อเสียของการเป็นแบตเตอรี่หลัก โดยพื้นฐานแล้วจะไม่สามารถชาร์จใหม่ได้เมื่อแบตเตอรี่หมดหรือหมด นอกจากนี้ อากาศภายในแบตเตอรี่ยังกัดกร่อนขั้วบวกอะลูมิเนียม ดังนั้นจำเป็นต้องเปลี่ยนแผ่นอลูมิเนียมในแบตเตอรี่ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูง นอกจากนี้ ต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่อาจได้รับผลกระทบจากราคาเงินในแบตเตอรี่ที่ผันผวน

วิธีทำให้คุณภาพวิดีโอดีขึ้น

ปัญหาเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาแบตเตอรี่ที่ดีขึ้นเนื่องจากข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ครองตลาด EV ลิเธียม นิกเกิล และโคบอลต์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นโลหะหายากที่พบได้เฉพาะในบางส่วนของโลก ปัจจุบัน EVs คิดเป็น 6% ของยานพาหนะบนท้องถนน และการขุดโลหะเหล่านี้อยู่ในระหว่างดำเนินการอย่างดี ลองนึกภาพเมื่อตัวเลข EV เพิ่มขึ้นถึง 50% หรือ 80% ข้อเสียอื่นๆ ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีดังนี้:

• ผลผลิตแพงแม้ราคาจะลดลง
• ความไม่เสถียรของลิเธียม
• เครียดกับโครงข่ายระดับประเทศ
• เครือข่ายการชาร์จที่มีราคาแพงและซับซ้อน
• ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการขุดและการกลั่น แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกรีไซเคิลมากขึ้นก็ตาม

การสลับแบตเตอรี่กับการชาร์จใหม่

มีปัจจัยที่ต้องคำนึงถึงในการพิจารณา การเปลี่ยนแบตเตอรี่กับการชาร์จใหม่ . เพื่อให้ได้ช่วงเดียวกันต่อการชาร์จแต่ละครั้ง จำเป็นต้องใช้ก้อนแบตเตอรี่ขนาด 1/8 ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากแบตเตอรี่ Al-air มีน้ำหนักเบากว่า EVs จะสามารถเดินทางต่อไปได้ เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

นอกจากนี้ยังจะง่ายและสะดวกยิ่งขึ้นในการบรรจุแบตเตอรี่ในตำแหน่งภายใน EV ที่เข้าถึงได้ง่ายเพื่อให้สามารถเปลี่ยนได้อย่างง่ายดายเมื่อจำเป็น บางบริษัทประเมินเวลาในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ EV แบบอะลูมิเนียม-อากาศเพียงสามนาที ซึ่งช่วยให้เจ้าของรถ EV กลับมาใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

ตามการประมาณการ แบตเตอรี่ Al-air มีอายุการใช้งานประมาณ 5,400 ไมล์ คำถามคือ ทำไมใครๆ ก็ลงเส้นทางนี้แทนการชาร์จ ด้วย EV ที่ขับเคลื่อนโดย Al-air คุณสามารถไปได้ไกลกว่าโดยไม่ต้องหาสถานีชาร์จ อีกเหตุผลหนึ่งคือการเปลี่ยนแบตเตอรี่ Al-air ที่หมดแล้วไปเป็นแบตเตอรี่รีไซเคิลนั้นถูกกว่า ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่เทสลา . เนื่องจากชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้เพียงอย่างเดียวคือแผ่นอะลูมิเนียม ซึ่งสามารถรีไซเคิลได้ 100% คุณจึงต้องจ่ายตามไมล์ที่คุณขับ

วิธีค้นหาหน้าเว็บเวอร์ชันเก่า

แบตเตอรี่อลูมิเนียม - อากาศเป็นอนาคตหรือไม่?

สามารถใช้แบตเตอรี่ Al-air ในรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันได้ แบตเตอรี่เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นที่แพร่หลายมากขึ้น ก่อนหน้านั้น ยังสามารถใช้เพื่อขยายช่วงของ EV ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แก้ไขปัญหาที่ต้องชาร์จเมื่อคุณไม่สามารถทำได้

ในที่สุด ผู้ซื้อ EV จะมีตัวเลือกในการเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือชาร์จรถยนต์ ท้ายที่สุดแล้วจะสร้างตลาด EV ที่หลากหลายยิ่งขึ้นเพื่อประโยชน์ของทุกคน ด้วยเหตุนี้ การเปลี่ยนผ่านสู่โลกที่อิงกับรถยนต์ไฟฟ้าโดยสมบูรณ์จะยังคงดำเนินต่อไป