¿Qué es una batería de litio para vehículos?

1.¿Qué es una batería de litio para vehículos?

A batería de litio para vehículos es la fuente de energía de los vehículos eléctricos híbridos (VEH) y los vehículos eléctricos (VE). Debido a algunas limitaciones técnicas de rendimiento de las baterías de níquel-hidruro metálico, como la densidad energética y la velocidad de carga-descarga, que se acercan a los límites teóricos, las baterías de litio son reconocidas tanto por los fabricantes de automóviles como por los productores de baterías por sus ventajas, como la alta densidad energética, la gran capacidad y la ausencia de efecto memoria. Actualmente, la investigación y el desarrollo en varios países se centran en las baterías de iones de litio.

2.Tecnologías clave de las baterías de litio para vehículos

Los investigadores y las empresas japonesas dedicadas al desarrollo de la tecnología de iones de litio están abordando muchos problemas en este campo, buscando soluciones estandarizadas basadas en rangos de voltaje. Según los estándares de voltaje, el rendimiento de las baterías depende del coste de los paquetes de baterías (un voltaje más alto cuesta más debido a la complejidad de las baterías, la gestión de la temperatura y los problemas de monitorización) y de la compensación entre la pérdida de energía y la complejidad de los sistemas de control causados por el voltaje inherentemente más alto de las baterías. Los ingenieros japoneses están dispuestos a ajustar dos normas de carga: 144 V para vehículos híbridos suaves y 288 V para vehículos híbridos. Sin embargo, aproximadamente una cuarta parte del mercado apenas ha respondido a la estandarización del voltaje.

3.Tecnología de almacenamiento de baterías de litio para vehículos

El desarrollo continuo de la tecnología de almacenamiento en baterías constituye una parte importante del éxito futuro de las baterías de iones de litio. Numerosas empresas de baterías están investigando y probando distintos materiales y composiciones químicas. Un proceso de desarrollo competitivo acelerará la comercialización de esta tecnología a medida que se desarrollen y pongan en producción baterías de alta calidad. En última instancia, la tecnología de las baterías definirá las diferencias competitivas entre los VEH y los VE a medio y corto plazo.

4.Dispositivos de control para baterías de litio de vehículos

Si el vehículo eléctrico que se está considerando es un vehículo híbrido, hay que tener en cuenta la tecnología de circuitos de control para la gestión de la batería y el rendimiento integrado de baterías y motores.

5.Ciclo de vida de las baterías de litio para vehículos

Las baterías de los VEH y los VE deben tener un ciclo de uso similar al de los vehículos de motor tradicionales, es decir, 10 años o 160.000 kilómetros. Los primeros vehículos híbridos, como el Prius de Toyota y el Insight de Honda, tuvieron aproximadamente este ciclo utilizando la tecnología de níquel-metal existente, lo que demostró su fiabilidad. También se espera que la actual tecnología de baterías de iones de litio pueda alcanzar este objetivo. ¿Por qué no ahora? En comparación con las baterías de níquel-hidruro metálico de uso común, las baterías de iones de litio tienen la ventaja competitiva de una mayor potencia y densidad energética, así como fuertes efectos de carga y descarga. En la transición a los vehículos híbridos, híbridos enchufables y totalmente eléctricos, las baterías de iones de litio son indispensables.

6.Ventajas e inconvenientes de las baterías de litio para vehículos

Ventajas: Ligeras - Las baterías de litio pesan aproximadamente 1/3 de las de plomo-ácido y tienen un volumen menor. Larga vida útil - Suelen superar los 600 ciclos de uso, son respetuosas con el medio ambiente y no contaminan a largo plazo.
Desventajas: Coste elevado

Cuestiones principales:

(1) En cuanto a las capacidades técnicas, aunque los fabricantes nacionales han manifestado su implicación en la investigación y producción de vehículos de nueva energía, debido al limitado número de modelos con alto contenido tecnológico y al inicio de la intensificación de la competencia en el mercado de vehículos eléctricos, la insuficiente financiación de la investigación y el desarrollo y la falta de poder innovador afectan directamente a la capacidad de China para poseer tecnologías de vehículos eléctricos con derechos de propiedad intelectual independientes.

(2) En relación con baterías de litioLa "fuente de energía" es el "cuello de botella técnico" para el desarrollo de los vehículos eléctricos, con problemas como la escasa autonomía tras la carga. Además, queda por ver si habrá una cadena industrial de reciclaje, alquiler y fabricación secundaria de baterías realmente significativa en el futuro mercado de vehículos eléctricos. Además, las interfaces de las baterías son diferentes, similares a las diferentes marcas de puertos de carga de teléfonos móviles, y la incertidumbre de los "estándares" afectará en gran medida al desarrollo de los vehículos eléctricos.