Në rrugë qarkullojnë dy lloje kryesore veturash: Automjetet elektrike (EV) dhe automjetet klasike "të rregullta" që punojnë me motorë me djegie të brendshme (ICE). Ato janë të ngjashme në disa aspekte dhe rrënjësisht të ndryshme në të tjerat. Për shembull, automjetet elektrike shpesh janë më të shtrenjta për t'u blerë të reja, dhe stacionet e mbushjes janë më të pakta se stacionet tradicionale të benzinës. Megjithatë, ka shumë gjëra që automjetet elektrike i bëjnë më mirë se automjetet me djegie të brendshme dhe bateritë e tyre janë një shembull i shkëlqyer i kësaj.

Ashtu si vetë dy llojet e automjeteve, bateritë e tyre ndajnë disa ngjashmëri. Të dy llojet në fund të fundit shërbejnë për të njëjtin qëllim duke ruajtur energji elektrike. Bateritë e automjeteve elektrike (EV) mbushen nga burime të jashtme, si një stacion mbushje ose një mbushësshtëpiak. Bateritë e veturave me motor me djegie të brendshme (ICE) (të cilat pothuajse gjithmonë janë plumb-acid) mbushenvazhdimisht nga alternatori i veturës së tyre, i cili shndërron një pjesë të energjisë së gjeneruar nga motori në energji elektrike. Por, pasi të jenë të ngarkuara, të dy llojet kryejnë detyrën e tyre për t'u siguruar që sistemi elektrik i një veture mund të funksionojë i palidhur me rrjetin. Dhe këtu përfundojnë ngjashmëritë midis dy baterive dhe fillojnë të shfaqen ndryshimet.

Nga një perspektivë inxhinierike dhe shkencore, bateritë e automjeteve elektrike dhe atyre me djegie të brendshme mund të jenë nga planetë të ndryshëm. Njëra është vëllimi i një dysheku me madhësi binjake, gjysmë ton në peshë, jashtëzakonisht e shtrenjtë, e përbërë nga qindra qeliza dhe e ndërtuar me një sërë metalesh të çmuara të rralla. Tjetra është një bateri e zakonshme e vjetër plumb-acid. Mënyra më e mirë për të nxjerrë në pah ndryshimet e mëdha midis baterive të automjeteve elektrike dhe me djegie të brendshme është t'i shqyrtojmë ato përmes tre këndvështrimeve: përbërja e tyre kimike, ndryshimet e tyre dimensionale dhe kapacitetet e tyre energjetike.

Dallimet në kimi: plumbi kundrejt litiumit

Bateritë u përdorën për herë të parë në veturat me motor me djegie të brendshme mbi 100 vjet më parë dhe dizajni i tyre nuk ka ndryshuar shumë që atëherë. Ato janë të besueshme, të rimbushme dhe të lira për t'u prodhuar. Dhe, ndryshe nga bateritë e automjeteve elektrike, bateritë standarde të veturave në thelb nuk përmbajnë metale të çmuara. Në një bateri standarde veture, do të gjeni dioksid plumbi, sulfat plumbi, acid sulfurik dhe plumb të pastër në formën e tij metalike. Elektrodat janë gjithashtu kryesisht të bëra nga oksidet e plumbit, megjithëse shpesh përmbajnë sasi të vogla kallaji, antimoni dhe kalciumi. Pjesa tjetër e baterisë zakonisht është e ndërtuar nga plastika.

Bateritë e automjeteve elektrike nuk janë aspak aq të vjetruara, as aq të lira. Në vend të acideve me bazë plumbi për të ruajtur ngarkesën, bateritë e automjeteve elektrike përdorin pothuajse universalisht tretësira litium-jon. Falë peshës së tyre të lehtë dhe kapacitetit të lartë, bateritë e litiumit janë gjithashtu zgjedhja e preferuar në telefonat inteligjentë, tabletët dhe laptopët. Bateritë standarde të veturave janë shumë më të rënda në vëllim, por mund t'ia dalin mbanë pasi janë shumë më të vogla në madhësi.

Përveç litiumit, në bateritë e automjeteve elektrike (EV) ka edhe kimikate të tjera që mungojnë në bateritë standarde të veturave. Këto përfshijnë manganin, kobaltin, nikelin dhe komponimet e karbonit, siç janë çeliku dhe grafiti. Edhe pse nuk klasifikohen shkencërisht si metale të rralla tokësore, shumë nga kimikatet në bateritë e automjeteve elektrike janë ende të rralla. Kjo është arsyeja pse bateritë e përdorura të automjeteve elektrike shpesh riciklohen për materialet e tyre të vlefshme.

Edhe pse bateritë standarde të plumbit-acidit nuk përmbajnë elementë shumë të vlefshëm, ato riciklohen gjerësisht në të gjithë botën. Në fakt, 99% e baterive të plumbit-acidit të përdorura riciklohen për plumbin e tyre. Materialet e ricikluara mund të nxirren për ripërdorim relativisht lehtë dhe me çmim të ulët, megjithëse me një kosto njerëzore. Riciklimi i baterive të plumbit-acidit është një rrezik për shëndetin dhe një burim masiv ndotjeje, kështu që përfitimet mjedisore kompensohen shpejt.

Dallimet në përmasa: Madhësia e një tosteri kundrejt madhësisë së një dysheku

Ekziston një arsye pse një bateri standarde plumbi-acidi është kaq e vogël, ndërsa një bateri elektrike është kaq e madhe. E para ka nevojë vetëm për të furnizuar me energji elektronikën dhe ndezjen e veturës, dhe gjithashtu mbushen vazhdimisht për sa kohë që motori është në punë. E dyta është përgjegjëse për shumë më tepër. Një bateri elektrike duhet të ruajë energji elektrike të mjaftueshme për të përshpejtuar të gjithë automjetin për orë të tëra, dhe nuk mbushen vazhdimisht.

Bateria në një automjet elektrik shton mijëra kilogramë në peshë, duke kërkuar më shumë energji për të përshpejtuar krahasuar me homologët e tyre me motor ICE. Bateria standarde e veturës me acid plumbi peshon afërsisht nga 13.6 deri në 22.7 kilogramë. Nga ana tjetër, bateritë e automjeteve elektrike janë shumë më të rënda, ato mund të peshojnë nga 453 deri në 907 kilogramë, në varësi të modelit dhe kapacitetit të tyre. Nëse botës i mbaron ndonjëherë litiumi, mund të kalojmë në dizajne të reja baterish që peshojnë më pak. Për momentin, automjetet elektrike peshojnë një ton.

Diferenca në madhësi që rezulton tregon një pjesë të madhe të historisë. Shumica prej nesh janë të njohur me pamjen e baterive me madhësinë e një buke që gjenden nën kapotat e veturave standarde me motor ICE, por pak prej nesh kanë parë në të vërtetë një bateri elektrike. Kjo për shkak se bateritë e automjeteve elektrike janë të fshehura nga pamja. Ato zakonisht vendosen në dyshemenë e automjetit, gjë që ndihmon në shpërndarjen e peshës dhe efikasitetin e hapësirës.

Automjetet elektrike duhet të kursejnë hapësirë gjithashtu, sepse madhësia fizike e baterive të tyre është masive. Të përbëra nga qindra qeliza të vendosura në paketa të paketuara, bateritë e automjeteve elektrike arrijnë dhjetëra mijëra inç kub vëllim. Për shembull, një bateri prej 40 kWh nga Nissan Leaf ka përmasa afërsisht 157 × 119 × 26.7 cm, që përkthehet në rreth 491,000 centimetra kub.

Kjo është afërsisht madhësia e një dysheku me madhësi binjake krahasojeni këtë me baterinë e vogël, sa një copë buke të thekur, që gjendet në një sedan me motor me djegie të brendshme (ICE).

Dallimet në kapacitet: Lëvizja e një veture kundrejt ndezjes së radios

Ndërsa bateritë e automjeteve elektrike janë më të mëdha se bateritë e motorëve me djegie të brendshme (ICE), ato janë shumë më efikase në disa mënyra të ndryshme. Për shembull, bateritë litium-jon në automjetet elektrike kanë një dendësi më të lartë energjie sesa kushërinjtë e tyre me acid plumbi. Kjo do të thotë se ato mund të ruajnë më shumë energji për njësi vëllimi. Specifikat ndryshojnë në varësi të baterisë në fjalë. Mesatarisht, një bateri litium-jon ka një dendësi energjie prej rreth 150 deri në 250 Wh/kg (vat-orë për kilogram), ndërsa një bateri plumb-acid mund të ruajë vetëm rreth 30 deri në 40 Wh/kg.

Bateritë e automjeteve elektrike kanë gjithashtu një dendësi më të ulët në masë, që do të thotë se peshojnë më pak për njësi vëllimi. Kjo ka kuptim, pasi litiumi është më pak i dendur se plumbi. Si pasojë, dendësia e tretësirës litium-jon të një automjeti elektrik është më pak se gjysma e asaj të tretësirës plumb-acid që përdoret në bateritë ICE. Me një dendësi më të lartë energjie dhe një dendësi më të ulët në masë, bateritë e automjeteve elektrike janë më efikase në energji dhe në hapësirë.

Për një perspektivë, merrni parasysh energjinë mesatare të ruajtur nga një automjet elektrik krahasuar me atë të një baterie ICE. Në varësi të modelit të veturës, një automjet tipik elektrik ka një kapacitet midis rreth 75 kWh dhe 135 kWh, me disa automjete më të mëdha, siç janë kamionët elektrikë, që arrijnë 200 kWh e më shumë. Kjo është energji e mjaftueshme për një mbushje të vetëm për të siguruar një rreze drejtimi prej rreth 321.87 kilometra. Bateritë e rregullta ICE, nga ana tjetër, ruajnë shumë më pak. Ato zakonisht janë bateri 12 volt me një kapacitet mesatar prej rreth 48 amperorë. Kjo përkthehet në pak më pak se 0.6 kWh. Pra, do t'ju duheshin mbi 160 bateri plumb-acid për të ruajtur të njëjtën sasi energjie si një bateri elektrike e ngarkuar plotësisht prej 100 kWh.

/Motilokal.com