Table of Contents

การ ผลิต ไฟฟ้า เป็น สิ่ง สําคัญ มาก ใน การ พัฒนา และ ปรับ ปรุง วัสดุ ต่าง ๆ ที่ กําหนด ว่า จะ ใช้ ได้ ผล ดี หรือ ไม่ และ มี ความ ปลอด ภัย งาน ของ พวก เขา จะ ทํา ให้ แบตเตอรี่ มี ความ สําคัญ มาก ขึ้น ทั้ง ด้าน เคมี, โครง สร้าง ที่ เบา กว่า, การ จัด การ เรื่อง อุณหภูมิ, และ ความ ยืดหยุ่น โดย ตรง ทํา ให้ โลก มี ความ สามารถ ที่ จะ ใช้ ไฟฟ้า ได้ อย่าง รวด เร็ว และ มี ประสิทธิภาพ

บทบาท กลาง ของ วิศวกร ด้าน วัตถุ ใน วิวัฒนาการ EV

วิศวกรวัสดุนําส่วนผสมของสารประกอบที่หลากหลาย ประกอบด้วยสารประกอบ การผลิต, วิทยาศาสตร์โพลีเมอร์, เซรามิค และ ความเชี่ยวชาญในการออกแบบรถ

แบตเตอรี่ เคมี และ วัสดุ ไฟฟ้า

เครื่อง เรือน เหล่า นี้ ทํา ให้ มี น้ํา หนัก รวม ประมาณ 30–40% ของ น้ํา หนัก ทั้ง หมด ของ อีวี และ ค่า ใช้ จ่าย ที่ สําคัญ.

  • [FLT: 0] Lithium Nignse cobalt Oxylknox (NMC) ยังคงเป็นที่นิยมสําหรับความหนาแน่นพลังงานสูง แต่วิศวกรกําลังลดปริมาณโคบอลต์ลง
  • [FLT: 0] ลิเธียม เหล็กฟอสเฟต (LFP) ให้ความหนาแน่นพลังงานที่ต่ํากว่า แต่ปรับปรุงความปลอดภัยและอายุยืนยาวขึ้น ทําให้น่าดึงดูดใจต่อการเข้าระดับและระบบ EVs ทางพาณิชย์ (พ.ศ.
  • [FLT: 0] Silicon Anodes สามารถเพิ่มความจุบนกราฟได้ 10 เท่า แต่การบวมระหว่างการชาร์จมีข้อจํากัดในการรับเลี้ยง
  • [FLT: 0] Solid-Super-Seteletes - seramics, sufides หรือโพลีเมอร์ -- Receplaylytes perition peritions, มีศักยภาพในการกําจัด ความหนาแน่นของพลังงานเป็นสองเท่า ในขณะที่เครื่องยนต์ต้องแก้ปัญหาการต้านทานระหว่างสารละลายและการผลิต

2560 เพื่อตรวจสอบให้ลึกลง ดูแนวโน้มของสารสนเทศ ดู[FLT: 0] การทบทวนพลังงานของสารสนเทศ .

อนุภาคอิเล็กโทรไลต์และอนุภาค

นอก จาก ขั้ว ไฟฟ้า แล้ว วิศวกร ด้าน วัสดุ ได้ ขัด แต่ง อนุภาค ไฟฟ้า และ ตัว แยก.

แผง สําหรับ ช่วง ที่ ยืด ยาว

น้ํา หนัก ของ เครื่อง ยนต์ ทุก ๆ กิโลกรัม ที่ ประหยัด ใน อี วี สามารถ ยืด ช่วง ได้ ประมาณ 1–2 กิโลเมตร ขึ้น อยู่ กับ สภาพ การ ขับ ขี่.

อะลูมิเนียม และ เหล็กกล้าชั้นสูง

ปัจจุบัน อลูมิเนียมถูกใช้เป็นแผงบรรจุร่างกาย กรอบย่อย และแผงแบตเตอรี่ นําเสนอการลดน้ําหนัก 40-50% เมื่อเทียบกับเหล็กกล้า

คาร์บอน ไฟเบอร์ และ โพลีเมอร์ คอมโพไซต์

คาร์บอนไฟเบอร์เสริมโพลีเมอร์ (CFRP) มีปริมาณเบากว่าเหล็ก 60% และเบากว่าอะลูมิเนียม 30% มีความแข็งพอเหมาะสําหรับองค์ประกอบของชาซีและโครงสร้างการชน

การ สร้าง ภูมิ คุ้ม กัน สําหรับ อวัยวะ ภาย ใน และ ส่วน นอก ของ ร่าง กาย

เครื่องยนต์กําลังแทนที่วงเล็บโลหะและที่อยู่อาศัยด้วยกระจก-ไฟ-ไฟ-ไฟ-ไฟย์ฟินท์ โพลีโพรปีลีน (PP) และโพลีเอเม็นด์ (PA) เพื่อโกนล้อจากองค์ประกอบภายในและระดับชั้นล่าง ส่วนสารประกอบนี้ลดน้ําหนักของเลโอพอลฟิน (TPO) และลดการทับกันของสารประกอบการลดผลกระทบระหว่างการต่อต้าน การรวมองค์ประกอบเหล่านี้เป็นการปรับปรุงที่มีความหมายได้โดยไม่ต้องเพิ่มค่าใช้จ่าย

วัสดุ ที่ ใช้ ใน การ จัด การ เรื่อง ต่าง ๆ

แบตเตอรี่ อีวี ใช้ งาน อย่าง มี ประสิทธิภาพ ที่ สุด ระหว่าง 15/0 ถึง 35 ก.ค.

ป้องกัน แบตเตอรี

การหลบหนีของธรรมชาติ ปฎิกิริยาลูกโซ่ของการย่อยสลายของสารอื่น ๆ -- การกลับมาอยู่ในความกังวลด้านความปลอดภัยที่สําคัญ วิศวกรพัฒนาวัสดุ:

  • [FLT: 0] เสื้อกันหนาว ที่บวมเมื่ออุ่นขึ้น เป็นรอยเทียนที่ทําให้เกิดไฟที่ชะลอการพ่นไฟ
  • [FLT: 0] Phaese change วัสดุเปลี่ยน (PCMs) เช่น ขี้ผึ้งแก้ว หรือเกลือไฮดรอต ที่ดูดซับความร้อน ในขณะที่ละลาย เกล็ดอุณหภูมิที่กระเพื่อม
  • [FLT: 0] ตัวแบ่งเขตซีรีมิก สวมด้วยอลูมินา หรือ โบเอไมต์ เพื่อทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 200 กก.

[[FLT:] ] อนุภาคเชิงเทคนิคเกี่ยวกับวัสดุนิรภัยแบตเตอรี่.

ระบบ การ แบ่ง แยก ที่ ร้อน จัด

แผ่นทําความเย็นแบบของเหลว ต้นแบบอลูมิเนียมที่มีช่องชั้นๆ ประกอบด้วยท่อกันความร้อน ซึ่งทําหน้าที่ลดอุณหภูมิภายใต้โมดูลแบตเตอรี่ เครื่องทําความร้อนเลือกตัวเติมช่องว่างที่นําความร้อนได้ เช่น วัสดุซิลิกอนที่บรรจุด้วยสารโบรอนไนไดรด์ หรืออะลูมินา เพื่อสร้างพื้นผิวที่ไม่สมดุลระหว่างเซลล์กับแผ่นทําความร้อน สําหรับอากาศเย็น, ตัวทําความร้อนที่ฝังตัวอยู่ในฟิล์มร้อนที่ร้อนก่อนชาร์จ, การเลือกแต่ละตัวเลือกจะมีผลต่อต้นทุน, น้ําหนัก, หรือ ความร้อน, และประสิทธิภาพ

ความ ปลอด ภัย และ ความ ผิด พลาด

โครงสร้างของ EV ต้องป้องกันผู้อาศัยในขณะที่มีระบบที่มีความเสี่ยงสูง วิศวกรออกแบบทางรถไฟชนกัน

ความซื่อสัตย์แบบ Strigi

ส่วนประกอบอลูมิเนียมที่เพิ่มมากขึ้นนั้น พบบ่อยในแผงแบตเตอรี่อีวี เพราะพวกเขารวมการก่อสร้างอย่างเบา ๆ เข้าเข้ากับการดูดซับพลังงานอย่างยอดเยี่ยม วิศวกรตัดส่วนประกอบของอัลลอย (เช่น 6 อนุกรมสําหรับความจุ, 7x8 อนุกรมสําหรับความแข็งแรง) และอารมณ์เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น การเพิ่มความยืดหยุ่นของพฤติกรรมการบีบตัวแบบตัวสีขาว องค์ประกอบหลายแบบ เช่น การประกอบเทคนิคการย่อยสลายตัว, การเชื่อมและการใช้เลเซอร์

วัสดุที่รองรับไฟ

แผงจับแบตเตอรีต้องบรรจุไฟอย่างน้อยระยะหนึ่ง โดยปกติจะเป็น 5-115 นาที เพื่ออนุญาตให้มีการอพยพผู้อาศัยได้ ผู้ระบุ:

  • [FLT: 0] ผ้าปู หรือแผ่นแก้วระหว่างกลุ่มเซลล์เพื่อเป็นฉนวนกันความร้อน
  • [FLT: 0]. กระเพาะแก๊สอินทูเม้นต์ รอบแพคเตอร์แบตเตอรีที่ขยายและปิดช่องว่างระหว่างเหตุการณ์ความร้อน.
  • [FLT: 0] Low-smok 0-Hlogen (LSZH) สายเคเบิลและการเชื่อมต่อ เพื่อลดพิษของไฟลูกใหญ่

การ ค้ําจุน และ การ กอบ กู้

เมื่อการรับเลี้ยงทางสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น การจัดการวัสดุที่สิ้นสุดจะกลายเป็นสิ่งสําคัญ พอๆ กับการใช้ผลงานครั้งแรก วิศวกรพัฒนากระบวนการปิดปิด

การ นํา ส่วน ประกอบ EV กลับ มา ใช้ อีก

[FLT: 0] วัสดุชีวภาพ: Pyrometalulogulic and Hidmetalculgologratic สามารถกู้กลับมาได้ถึง 95% ของโคบอลต์, ดิลเลี่ยม, และยาลิเติล แต่วิธีการยังคงใช้พลังงานได้ต่อไป เครื่องยนต์กําลังออกแบบเซลล์ที่มีองค์ประกอบน้อยกว่า (LFP, Softi-ion) เพื่อลดการรีไซเคิล และพัฒนาเทคนิคการปฏิรูปแบบระบบของสารคาทอดโดยตรงซึ่งหลีกเลี่ยงการย่อยสลายตัวเต็มที่

[FLT: 0] โลหะเบา: โครงสร้างร่างกายอะลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้ ด้วยพลังงานที่ประหยัดได้ 95% เมื่อเทียบกับการผลิตหลัก ออกแบบให้หลีกเลี่ยงความซับซ้อนของสารประกอบการที่ก่อความเสีย หายของซากปรักหักพัง เครื่องยนต์ระบุการกลับมาของอัลลอยได้ และหลีกเลี่ยงการเข้าร่วมกระบวนการถาวรที่ทําให้เกิดความซับซ้อนขึ้น

[FLT: 0]. คัมโปไซต์: การรีไซเคิลคาร์บอนไฟเบอร์ (เผาเมทัลลิเมอร์เมทริกซ์) และโซลิไวส์ (การสลายตัวของเมทริกซ์) แต่ เส้นใยที่พบได้ลดลง 10-30% ของความแข็งแรง สารประกอบแบบโพลีอัลไฟด์ เช่น โพลีไฟด์เสริมด้วยไฟไฟย์ให้ทํางานอย่างต่อเนื่อง

ไลฟ์ซีเคิล สปอยเซชัน

เครื่อง มือ ที่ ใช้ ใน การ ผลิต อุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ ช่วย ผู้ ผลิต ให้ ทํา ตาม กฎ ข้อ บังคับ เช่น EU กํากับ การ ผลิต สินค้า และ การ ผลิต สินค้า ที่ ใช้ ใน การ ผลิต สินค้า และ สินค้า ที่ ใช้ เทคโนโลยี และ สินค้า ที่ มี ประสิทธิภาพ

ทิศทางในอนาคต

ทศวรรษต่อมาจะเห็นวิศวกรวัสดุผลักดันเกิน การปรับปรุงเพิ่มเติมไปยังระบบใหม่พื้นฐาน

แบตเตอรี่แบบแข็ง

Solid-รัฐแทนสารละลายเหลวด้วยเซรามิค inorganic (เช่น ALZO, LLGS) หรือ softs (Solphy)

ผู้ผลิตเทคนิคขั้นสูง

วิศวกรด้านวัสดุยังคิดใหม่ว่า จะสร้างอีวีอย่างไร การผลิตแบบเพิ่ม (3 มิติ) ทําให้มีช่องเย็นในเตาแบตเตอรี่ และแผงวงจรที่เบาซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะหล่อหรือเครื่องจักร

การบํารุงรักษาตัวเองและวัสดุที่ชาญฉลาด

การค้นคว้าเกี่ยวกับโพลีเมอร์ที่รักษาตัวเองได้ สามารถทําให้ก้อนแบตเตอรี่สามารถซ่อมแซมรอยแตกเล็กๆ จากแรงสั่นสะเทือนหรือผลกระทบได้ การขยายชีวิตฝูง

การ เปลี่ยน แปลง ทาง ด้าน สิ่ง แวด ล้อม และ ระบบ นิเวศ ของ มนุษย์ จะ ช่วย ให้ เรา มี ความ เชื่อ ที่ เข้ม แข็ง ขึ้น ได้

2550 สําหรับการอ่านเพิ่มเติมบนภูมิทัศน์วัสดุทางรถยนต์ที่กว้างขึ้น สืบค้น [FLT: 0] สํานักงานเทคนิคพลังงานของสหรัฐอเมริกา.