Monday to Saturday - 8:00 -17:30 

Rodzaje baterii w samochodach elektrycznych i hybrydowych, czyli akumulator akumulatorowi nie równy

Bateria jest jedną z najważniejszych części samochodu zasilanego silnikiem elektrycznym. Bez niej nie ma mowy o zasilaniu silnika, czyli nie może też być mowy o korzystaniu z auta. Trzeba jednak pamiętać, że baterie bywają różne. Obecnie używa się dwóch rodzajów ogniw – litowo-jonowych oraz niklowo-metalowo-wodorkowych. Które z nich są lepsze? Jakie są pomiędzy nimi różnice a co je łączy?

Litowo-jonowe są bardzo popularne

Jeśli się rozejrzysz, to w twoim sąsiedztwie znajdziesz sporo baterii litowo-jonowych. Stały się one popularne kilkanaście lat temu jako baterie – które potocznie mówiąc – można doładowywać. To odmieniło korzystanie z telefonów komórkowych, które wcześniej można było ładować, dopiero gdy bateria się rozładowała i trzeba było je „formatować” w domu. Na szczęście w telefonach nie ma już baterii niklowo-kadmowych i możemy zapomnieć o tych trudnych czasach. Obecnie akumulatory litowo-jonowe są standardem w laptopach, telefonach i tabletach.

Różnica w budowie

Bateria litowo-jonowa składa się z dwóch elektrod – węglowej oraz wykonanej z tlenków metali. Elektrolitem jest roztwór litu. Budowa ogniw niklowo-metalowo-wodorkowych różni się od litowo-jonowych. W bateriach Ni-MH jest anoda ze stopu metali takich jak nikiel, magnez, mangan, kobalt i aluminium oraz katody z płytki niklowej. Podczas ładowania wydziela się wodór, który reaguje z anodą, dając wodorotlenek metalu. To wszystko brzmi poważnie, ale akumulatory tego typu można kupić nawet w formie tzw. paluszków, czyli baterii typu AA.

Parametry

Z perspektywy użytkownika najważniejsze są jednak parametry poszczególnych baterii. Akumulatory litowo-jonowe mają większą gęstość energii, a co za tym idzie – większą pojemność. Są więc mniejsze i lżejsze od baterii Ni-MH. W przypadku pojazdów waga to ważna wytyczna, bo wpływa na osiągi samego samochodu. Każdy dodatkowy kilogram ma znaczenie dla tego, jaka moc jest niezbędna do poruszania się samochodu. Jeśli więc ma być oszczędnie – to konstrukcja musi być lekka.

Doładowywanie

Oba typy akumulatorów nadają się do doładowywania, choć Li-Ion sprawdzają się również w szybkim doładowywaniu. Ta informacja jest bardzo ważna, bo w przypadku hybryd i samochodów elektrycznych nie czeka się z ładowaniem do pełnego wyczerpania akumulatora. Użytkownik samochodu chciałby go podłączyć do ładowarki i jak najszybciej ruszyć w dalszą drogę.

Tutaj warto też wspomnieć o tym, że baterie litowo-jonowe nie powinny być w pełni ładowane lub rozładowywane. Producenci potrafią zabezpieczyć przed tym akumulatory. W tym celu stworzono systemy, które dbają o naładowanie baterii w granicach 20-80% jej pojemności. Nie może więc być mowy o pełnym rozładowaniu lub naładowaniu, a to przedłuża żywotność baterii.

Co z tym litem?

Na ten moment częściej korzysta się z baterii litowo-jonowych, ale taka sytuacja może ulec zmianie. Lit jest pierwiastkiem, który występuje powszechnie na kuli ziemskiej, ale jego złoża są równocześnie dość małe. W związku z tym jego wydobycie jest dość trudne i ciężko jest oszacować dokładnie na jak długo jeszcze wystarczy surowca. Co stanie się pojazdami z akumulatorami Li-Ion jeśli lit się skończy? To pytanie, które warto sobie zadać, ale na razie nie warto też się martwić na zapas. Technologie związane z użytkowaniem samochodów elektrycznych i hybrydowych rozwijają się bardzo intensywnie. Koncerny szukają nowych rozwiązań, które zrewolucjonizują wszystko, co wiemy o samochodach. Obecnie duże nadzieje dają akumulatory magnezowe. Na razie jednak są tylko zapowiedzią przyszłości, ale warto ją obserwować, bo być może za kilkanaście-kilkadziesiąt lat zapomnimy o istnieniu baterii Ni-HM i Li-Ion, ale będziemy korzystać wyłącznie z ogniw magnezowych. A może na rynku pojawi się zupełnie nowy gracz? Przyszłość pokaże. 

Które lepsze?

Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Oba rodzaje akumulatorów są trwałe i wytrzymałe. Akumulatory Ni-MH są cięższe, ale tańsze w produkcji i bezpieczniejsze. Akumulatory litowo-jonowe są wydajne, lekkie i niezwykle popularne. Nadają się do montowania ich w samochodach sportowych takich jak elektryczna Tesla Roadster. Jednak ten typ baterii cieszy się też złą sławą związaną z ryzykiem zapalenia się ich, rozszczelnienia lub nawet wybuchu. W praktyce są one zabezpieczone przed ewentualnymi spięciami, które mogłyby doprowadzić do pożaru. Baterie są też odpowiednio chłodzone, dzięki czemu zmniejsza się ryzyko przegrzania. Ich ogromnym atutem użytkowym jest za to możliwość szybkiego ładowania (od 15 do 30 minut), co bardzo interesuje posiadaczy samochodów elektrycznych i hybrydowych i ma dla nich ogromne znaczenie.

Jak już wspomniano – w samochodach częściej używa się baterii litowo-jonowych. Takie akumulatory znajdziemy w potężnych ciężarówkach i ciągnikach siodłowych Balqon Corporation, w sportowej Tesli oraz w bardziej popularnych modelach – Nissan Leaf.

Na uwagę zasługuje Toyota, która w swoich samochodach używa obu rodzajów baterii. W pierwszym samochodzie hybrydowym – Toyota Prius – zamontowano baterię Ni-MH. Takie akumulatory są też w modelach Auris Hybrid oraz Yaris Hybrid. W modelu Prius + i Prius Plug-in są z kolei baterie Li-Ion.