전기 자동차용 리튬 이온 배터리는 어떻게 작동합니까?

다른 기사에서 모든 자동차에 장착되는 납 배터리의 작동을 보았으므로 이제 전기 자동차, 특히 리튬 배터리의 작동 원리를 살펴 보겠습니다 ...

프린스

모든 유형의 배터리와 마찬가지로 원리는 동일합니다. 즉, 화학적 또는 전기적 반응의 결과로 에너지(여기서는 전기)를 생성하는 것입니다. 화학은 항상 전기 옆에 있기 때문입니다. 사실, 원자 자체는 전기로 만들어집니다. 이들은 핵 주위를 회전하는 전자이며 어떤 식으로든 원자의 "껍질" 또는 심지어 "피부"를 형성합니다. 또한 자유 전자는 한 원자에서 다른 원자로 이동하는 데 시간을 소비하는 날아다니는 피부 조각이라는 것을 알고 있기 때문에(연결되지 않은 채) 이는 전도성 물질의 경우에만 해당됩니다(전자 층 수와 전자 수에 따라 다름). 마지막 발사체 당).

그런 다음 우리는 전기를 생산하는 화학 반응을 통해 원자(따라서 전기의 일부)에서 "피부 조각"을 가져옵니다.

기초

우선, 우리가 부르는 두 개의 극(전극)이 있습니다. 음극 (+ 단자: 리튬-코발트 산화물에서) 및 양극 (단자 -: 탄소). 이들 각각의 극은 전자를 편향시키거나(-) 끌어당기는(+) 물질로 만들어집니다. 모든 것이 침수 전해질 이것은 전기 생성의 결과로 화학 반응(양극에서 음극으로 물질 이동)을 가능하게 합니다. 단락을 방지하기 위해 이 두 전극(양극과 음극) 사이에 장벽이 삽입됩니다.

배터리는 여러 개의 셀로 구성되어 있으며 각 셀은 다이어그램에서 볼 수 있는 것으로 구성되어 있습니다. 예를 들어, 2볼트의 셀 2개를 축적하면 배터리 출력에서 ​​4볼트만 갖게 됩니다. 수백 kg 무게의 자동차를 움직이려면 얼마나 많은 세포가 필요한지 상상해보십시오 ...

매립지에서 무슨 일이?

오른쪽에는 리튬 원자가 있습니다. 노란색 하트는 양성자를 나타내고 녹색 하트는 궤도를 도는 전자를 나타냅니다.

배터리가 완전히 충전되면 모든 리튬 원자가 양극(-)쪽에 있습니다. 이 원자는 양의 전기력이 3인 핵(여러 개의 양성자로 구성됨)과 음의 전기력이 3인 전자(1 X 3 = 3이므로 총 1개)로 구성됩니다. ... 따라서 원자는 3개의 양수와 3개의 음수로 안정합니다(전자를 끌어당기거나 편향시키지 않음).

우리는 리튬에서 전자를 분리합니다. 전자는 두 개만 있는 것으로 판명되었습니다. 그런 다음 +에 끌리고 파티션을 통과합니다.

+ 단자와 - 단자 사이를 접촉하면(그래서 배터리를 사용할 때) 전자는 배터리 외부의 전선을 따라 - 단자에서 + 단자로 이동합니다. 그러나 이러한 전자는 리튬 원자의 "털"에서 나옵니다! 기본적으로 돌고 있는 3개의 전자 중 1개는 끊어지고 원자는 2개만 남게 되는데 갑자기 전기력의 균형이 맞지 않아 화학반응이 일어나기도 한다. 또한 리튬 원자는 리튬 이온 + 이제 양수이기 때문입니다(3 - 2 = 1 / 핵은 3의 가치가 있고 전자는 2입니다. 하나를 잃었기 때문입니다. 더하면 이전처럼 1이 아니라 0이 됩니다. 따라서 더 이상 중립이 아닙니다).

불균형으로 인한 화학 반응(전류를 얻기 위해 전자를 끊은 후)은 리튬 이온 + 모든 것을 격리하도록 설계된 벽을 통해 음극(단자 +)에 연결합니다. 결국 전자와 이온 +는 + 쪽으로 끝납니다.

반응이 끝나면 배터리가 방전됩니다. 이제 +와 - 단자 사이에 균형이 생겨 이제 전기가 차단됩니다. 기본적으로 원리는 전류를 생성하기 위해 화학적/전기적 수준에서 함몰을 유도하는 것입니다. 우리는 이것을 강이라고 생각할 수 있습니다. 기울기가 클수록 흐르는 물의 강도가 더 중요합니다. 반면에 강이 평평하면 더 이상 흐르지 않습니다. 이는 배터리가 방전되었음을 의미합니다.

재충전?

재충전은 전자를 한 방향으로 주입하여 프로세스를 반대로 하고 흡입으로 더 많은 것을 제거하는 것으로 구성됩니다(강의 물을 다시 채워서 흐름을 다시 사용하는 것과 비슷함). 따라서 배터리의 모든 것이 방전되기 전의 상태로 복원됩니다.

기본적으로 방전할 때 화학 반응을 사용하고 재충전할 때 원래의 것을 반환합니다(그러나 이를 위해서는 에너지가 필요하므로 충전소가 필요합니다).

입다?

리튬 배터리는 수세기 동안 우리 자동차에 사용된 오래된 납축전지보다 빨리 마모됩니다. 전해질은 전극(양극 및 음극)과 같이 분해되는 경향이 있지만 전극에 침전물이 형성되어 한쪽에서 다른 쪽으로 이온 이동이 감소한다는 점도 고려해야 합니다... 특수 장치 사용한 배터리를 특별한 방법으로 방전하여 복구할 수 있습니다.

가능한 사이클 수(방전 + 완전 재충전)는 약 1000-1500으로 추정되며, 따라서 반주기로 재충전하면 50~100%가 아닌 0~100%가 됩니다. 가열은 또한 너무 많은 전력을 소비할 때 뜨거워지는 경향이 있는 리튬 이온 배터리를 심각하게 손상시킵니다.

참조: 전기 자동차의 배터리를 절약하는 방법은 무엇입니까?

엔진 출력과 배터리 ...

열화상 카메라와 달리 전력은 연료 탱크의 영향을 받지 않습니다. 400마력 엔진이 있는 경우 10리터 탱크가 있다고 해서 아주 짧은 시간이더라도 400마력을 얻는 것을 막을 수는 없습니다... 전기 자동차의 경우 전혀 같지 않습니다! 배터리가 충분히 강력하지 않으면 엔진이 최대 출력으로 작동하지 않을 것입니다 ... 이것은 엔진을 한계까지 밀어 넣을 수없는 일부 모델의 경우입니다 (주인이 만지작 거리고 큰 구경을 추가하는 경우 제외) 배터리!).

이제 ELECTRIC MOTOR의 작동 원리를 알아보겠습니다.

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최후의 게시된 댓글:

마오 (날짜: 2021, 03:03:15)

아주 좋은 일

일 I. 1 이 댓글에 대한 반응:

• 관리자 사이트 관리자 (2021-03-03 17:03:50): 이 댓글이 더 좋아요 😉

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