Uma bateria EV é normalmente composta por milhares de células recarregáveis de íons de lítio conectadas entre si para formar a bateria. As células de íon-lítio são as mais populares devido à sua eficiência de custo , oferecendo o melhor equilíbrio entre capacidade de armazenamento de energia e preço. Quer saber mais sobre bateria de carros, acesse https://fortebaterias.com/site/
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A ascensão da mobilidade elétrica e da produção de baterias EV
Com o aumento contínuo da mobilidade elétrica, a demanda por veículos elétricos (EVs) e, por sua vez, baterias de EV está aumentando. Isso levanta a questão de como os fabricantes de baterias podem atender a essa demanda crescente e quais materiais são necessários para produzir uma bateria EV?
Neste artigo, exploramos em profundidade os materiais usados nas baterias EV e o processo de sua fabricação. Também esclareceremos quem são os principais fabricantes de baterias de VEs e o que a crescente lacuna de oferta e demanda significa para o futuro das baterias de VEs.
Do que são feitas as baterias EV?
As baterias EV vêm – literalmente – em muitas formas e tamanhos diferentes. Da forma das células à sua química, os fabricantes de veículos elétricos têm várias opções de bateria. Antes de mergulhar nos materiais de que são feitas as baterias, primeiro é importante entender os diferentes tipos de estruturas físicas das células.
Os diferentes tipos de células de bateria EV
Existem três tipos básicos de células de bateria usadas em veículos elétricos: células cilíndricas, células prismáticas e células tipo bolsa. Células tipo moeda também existem, embora atualmente estejam restritas à pesquisa e desenvolvimento para fins de teste e não tenham sido usadas comercialmente em EVs.
1. Células cilíndricas
Talvez o formato mais comumente usado, as células cilíndricas são, como o nome indica, independentes em um invólucro cilíndrico que lhes confere resistência contra choques mecânicos – muito semelhantes às pilhas alcalinas AA ou AAA domésticas típicas.
Devido ao tempo de uso desse formato, as células cilíndricas são as mais econômicas e fáceis de fabricar. Dito isto, as células cilíndricas podem ser um pouco limitadas em sua potência de saída, e é por isso que os EVs com baterias menores costumam usar células prismáticas ou bolsas.
2. Células prismáticas
Ao contrário das células cilíndricas, que são bastante pequenas (aproximadamente do tamanho de uma bateria AA), as células prismáticas podem ser de 20 a 100 vezes maiores. Como usam menos material para o invólucro, as células prismáticas podem armazenar mais energia e fornecer maior potência, ao mesmo tempo em que gerenciam o calor melhor do que as células cilíndricas.
Embora menos populares que as células cilíndricas, seu uso vem crescendo constantemente e podem ocupar uma grande fatia do mercado nos próximos anos.
3. Células tipo bolsa
Como o próprio nome sugere, as células tipo bolsa são envoltas em um invólucro de plástico macio, tornando-as muito eficientes em termos de uso de espaço. Dito isto, seu invólucro frágil significa que geralmente requerem proteção adicional para evitar danos mecânicos às células.
Quais materiais são mais populares para usar em baterias EV?
Além da forma, as células das baterias dos veículos elétricos também diferem em sua química, ou seja, H. os materiais que eles usam para armazenar eletricidade.
Embora o íon-lítio (Li-ion) tenda a ser o mais amplamente utilizado devido ao seu custo relativamente baixo e alta capacidade de armazenamento de energia, existem outras químicas de bateria populares .
Níquel Manganês Cobalto (NMC) e Níquel Metal Hidreto (Ni-MH) eram populares nos primórdios dos veículos elétricos por seu custo acessível, longa vida útil e capacidade relativamente alta. Os híbridos mais antigos, como o Toyota Prius e o RAV4, costumavam usar baterias NMC ou Ni-MH.
Um dos tipos mais antigos de baterias usadas em carros são as células de chumbo-ácido. Décadas antes de serem usadas em veículos elétricos, as baterias de chumbo-ácido eram e são usadas em veículos movidos a gás para alimentar sua ignição.
Ao contrário da maioria dos outros tipos de bateria EV, as células de chumbo-ácido podem ser facilmente descarregadas, reparadas e substituído por mecânicos de automóveis e geralmente requer muito pouca manutenção. No entanto, eles não podem armazenar tanta energia quanto outros tipos de células, tornando-os impraticáveis para alimentar veículos elétricos maiores. Caso se interesse mais sobre como é produzido as baterias de carros? Acesse https://fortebaterias.com/site/blog/
Do que são feitas as baterias de íons de lítio?
Não é nenhuma surpresa que as baterias de íons de lítio contenham lítio. Mas você já se perguntou quais outros materiais são necessários para fazer uma bateria de íons de lítio?
Criar uma bateria de íons de lítio requer muitas camadas. Como outras baterias, as baterias de íon-lítio têm um cátodo carregado positivamente, um ânodo carregado negativamente e um eletrólito que os separa. O cátodo é normalmente feito de uma mistura de lítio, níquel, cobalto e manganês, enquanto o ânodo é mais comumente feito de grafite.
Finalmente, as células individuais são colocadas em uma caixa de alumínio ou aço que mantém a bateria unida e a protege contra danos mecânicos.
Quais são os componentes necessários para a bateria?
Além das matérias-primas que compõem suas células, uma bateria EV precisa de muito mais componentes de hardware e software para torná-la funcional. Vamos dar uma olhada nas principais características de uma bateria EV.
Matriz de Módulos de Bateria
A matriz do módulo de bateria é o termo técnico que se refere aos componentes de armazenamento de energia da bateria. Isso inclui as células mencionadas anteriormente, que são agrupadas em módulos, cada um contendo um número específico de células conectadas entre si. Esses módulos são então conectados para formar a bateria final de tamanho normal (ao que a maioria das pessoas costuma se referir quando diz bateria EV).
Sistema de gerenciamento de bateria
O sistema de gerenciamento de bateria (BMS) de um EV é talvez a parte mais fundamental de sua bateria. O BMS controla todos os aspectos da bateria e garante seu desempenho ideal. Por exemplo, ele monitorará e regulará o nível de carga de cada célula, decidirá quais células carregar ou descarregar e acompanhará a temperatura da bateria.
Se algum aspecto da operação da bateria ficar fora dos valores normais, o BMS pode ajustar automaticamente o uso de energia para proteger a bateria e, se necessário, alertar o motorista.
Sistema Elétrico da Bateria
O sistema elétrico da bateria refere-se a toda a fiação, conexões, fusíveis e outros componentes elétricos necessários para operar uma bateria EV. Ele é projetado para suportar altas tensões e geralmente é integrado ao sistema de gerenciamento de bateria para gerenciar cada célula com eficiência.
Sistema de refrigeração da bateria
Assim como a bateria do seu telefone ou laptop esquenta com o uso, o mesmo acontece com as baterias EV. Por causa de sua escala, as baterias de carros elétricos podem produzir muito calor que precisa ser dissipado – isso é responsabilidade do sistema de resfriamento da bateria. Normalmente, isso consiste em um refrigerante selado que pode levar o calor para longe das células da bateria e dissipá-lo no ar.
Estojo de proteção da bateria
Por fim, a bateria precisa de uma estrutura física para manter todos os seus componentes juntos. Este é o papel do estojo de proteção da bateria. Embora sua função possa ser simples, seu design deve garantir que seja hermético, à prova d’água, retardante de chamas e resistente a vários choques e vibrações, tornando sua engenharia muito mais complexa do que parece.
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Carro_el%C3%A9trico
