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Baterias de estado sólido e carregamento rápido - o futuro da troca de baterias?
Quando se fala de veículos eléctricos, há sempre um tema em voga - a conveniência de "tecnologia de troca de pilhas" De facto, quanto a troca de bateria vs carregamentoA troca de bateria pode ser concluída em apenas alguns minutos, em comparação com o tempo de espera de 20 minutos para um carregamento rápido ou excessivo, e a sua eficiência é difícil de ignorar.
No entanto, com a notícia de que baterias de estado sólido estão prestes a ser produzidos em massa, a questão é: será que este status quo vai ser derrubado? Os proprietários que costumavam orgulhar-se do seu modo de troca de baterias sentir-se-ão embaraçados perante as baterias de estado sólido?
Para responder a estas questões, este artigo abordará as caraterísticas das baterias de estado sólido e o seu impacto no modo de troca de baterias. Pode também consultar os seguintes artigos no nosso sítio Web para obter mais informações sobre a troca de pilhas:
Como funciona a troca de pilhas
Os 10 principais fabricantes de estações de troca de baterias na China
Solução de estação de troca de baterias
Vantagens das baterias de estado sólido
Em comparação com as baterias de lítio tradicionais, as baterias de estado sólido têm as vantagens de uma maior densidade energética, uma velocidade de carregamento rápida, uma elevada segurança e não são fáceis de envelhecer. Se estas vantagens puderem ser plenamente utilizadas, o desempenho dos veículos eléctricos será muito melhorado. Ao contrário das baterias líquidas, as baterias de estado sólido já não dependem de um diafragma frágil para evitar curto-circuitos e incêndios, mas utilizam um eletrólito sólido como meio de condução de iões.
Esta conceção permite que a bateria de estado sólido mantenha uma elevada estabilidade face a condições extremas, tais como perfurações e pancadas, e nem sequer fumega. Além disso, a densidade de energia das baterias de estado sólido é também mais elevada e o elétrico equipado com esta bateria tem um alcance inicial de 1.000 quilómetros.
Vale a pena mencionar que a bateria de estado sólido também resolve o problema do eletrólito viscoso e da baixa eficiência de descarga da bateria líquida em tempo extremamente frio. Em geral, as baterias de estado sólido registaram progressos revolucionários em termos de segurança, resistência ao frio e autonomia.
Vantagens do modo de troca de pilhas
A vantagem do modo de troca de bateria é que a velocidade de troca de bateria é rápida, o que pode aliviar bastante a ansiedade do utilizador em relação à quilometragem.
Em vez de carregar, é tão fácil como trocar a bateria do telemóvel. Além disso, o modo de troca de bateria pode efetivamente prolongar a vida útil da bateria e reduzir os custos de manutenção da bateria. É com base nestas vantagens que o modo de troca de baterias foi outrora considerado o futuro dos veículos de energia nova.
Desvantagens do modo de troca de pilhas
No entanto, o modelo de negócio de troca de pilhas também enfrenta muitos desafios. O primeiro é que a construção de infra-estruturas é dispendiosa. A construção da estação de troca de baterias exige muito terreno e capital, e os padrões das baterias entre as diferentes marcas não são uniformes, o que resulta numa fraca compatibilidade com a rede de troca de baterias.
Em segundo lugar, o modo de funcionamento do modo de troca de bateria é mais complexo, envolvendo uma série de questões como a reciclagem da bateria, a manutenção e a correspondência entre o veículo e a bateria.
Troca de pilhas vs carga: não opostas, mas complementares
De facto, a "troca de pilhas" e o "carregamento" não são opostos, mas podem ser complementares. O modo de troca de bateria proporciona uma forma de recarregar rapidamente, enquanto o modo de carregamento permite um carregamento lento em locais como a casa ou o parque de estacionamento, e os dois não entram em conflito.
Além disso, mesmo que as baterias de estado sólido sejam amplamente utilizadas, isso não significa que o modo de troca de bateria desaparecerá. Especialmente para este tipo de camião elétrico puro, devido à sua grande capacidade de bateria e ao longo tempo de carregamento, o modo de troca de bateria continua a ter vantagens insubstituíveis.
Bateria de estado sólido vs troca de baterias: não subversão, mas coexistência
Apesar das vantagens técnicas significativas das baterias de estado sólido, será que estas irão realmente perturbar o modelo de troca de baterias? Em teoria, a elevada densidade energética e a capacidade de carregamento rápido das baterias de estado sólido tornariam redundante o modo de troca de baterias. No entanto, em aplicações práticas, verificamos que o problema da ansiedade energética continua a existir.
Mesmo que a bateria de estado sólido possa aumentar a potência de carregamento para 750 kWh, ainda são necessários 10 minutos para reabastecer a autonomia de 600 km. Além disso, este carregamento de alta eficiência também requer o apoio de pilhas de carregamento. Na China, devido aos picos de procura de energia limitados dos agregados familiares, a construção de um monte cheio tem de ocupar a carga de energia de um grande número de agregados familiares, o que impõe requisitos extremamente elevados para a transformação da rede eléctrica.
Por conseguinte, embora a bateria de estado sólido tenha melhorado a vida útil da bateria, os requisitos de eficiência de carregamento também são mais elevados e a construção de pilhas sobrealimentadas não é fácil. Isto faz com que o modo de troca de energia continue a ser uma forma importante de reabastecer a energia nesta fase.
Carregamento rápido vs bateria de estado sólido vs modo de troca de bateria
Então, carregamento rápido, bateria de estado sólido e modo de troca de bateria, quem será o vencedor final? A curto prazo, o desenvolvimento da tecnologia de carregamento rápido terá um certo impacto no modo de troca de energia. Com a maturidade contínua da tecnologia de carregamento rápido, o tempo de carregamento é cada vez mais curto e a dependência dos utilizadores da troca de baterias será reduzida.
A longo prazo, a produção em massa de baterias de estado sólido terá um impacto profundo em toda a indústria de veículos de energia nova. A elevada densidade energética e a capacidade de carregamento rápido das baterias de estado sólido irão alterar completamente a autonomia e o método de carregamento dos veículos eléctricos. Mas a comercialização e a produção em massa de baterias de estado sólido ainda estão muito longe.
No entanto, o modelo de troca de baterias não está isento de oportunidades. Em alguns cenários específicos, como os veículos comerciais, tais como camiões pesados e autocarros, o modo de troca de baterias continua a ter vantagens únicas. Além disso, o modo de troca de energia também pode ser combinado com a tecnologia de carregamento rápido e a tecnologia de baterias de estado sólido para formar um sistema de recarga mais completo.