燃焼に依存しない電気自動車の使用 (EV) 自動車業界では世界中から注目を集めています. EVにはリチウムイオン電池が使われているので、, 以前は、あまりにも高価で野心的なプロジェクトであると考えられていました, EVはますます一般的になりつつあります. リチウムイオン電池については多くのことが書かれていますが、, 産業分野からのテクノロジーの最近の発展を取り上げたレビューはありません, テクニカル, 経済的観点はまだ公表されていない. ディープラーニング機能を備えたクラウドベースのシステムの採用などの側面, 国際法の変更, および新しいEVベースのリチウムイオン電池電極材料について詳しく説明します。. 電気自動車に使用されるリチウムイオン電池の市場が直面する問題に対処するための提案について議論されています。. 近い将来のリチウムイオン電池-EV業界の成功をさらに保証するために, 短い推奨事項 -, 中くらい-, 長期的な目標が提示されます. この文献の評価から導き出せる結論は、EVベースのリチウムイオン電池の分野にはまだ進歩の余地がたくさんあるということです。, そして、それらは今後しばらくの間、ホットな話題になるだろう.
電気自動車の概要
EVにおいてリチウムイオン電池が果たす役割を理解するには、EVの重要性を理解する必要がある. 過去に, EV は 1970 年代初頭にエネルギー問題に対処するために初めて利用可能になりました。. EVは石油で動く自動車に代わる環境的に有益な代替品として機能した, 完全に電気で動くエンジンと同じくらい効率的なエンジンを動かす手段を提供する. 当時は価格が高かったため、EVの購入はあまり魅力的ではありませんでした. しかし, 比較的手頃な価格の EV を購入する市場は、技術の進歩と気候変動に対する意識の高まりの結果、2000 年代に徐々に変化してきました。. 例えば, アウディは冒頭でこう宣言した。 2023 それによって 2029, 在庫にあるすべての車両は電気自動車になります. さらに, ホンダやゼネラルモーターズのような企業は、同等の目標を追求することを約束している.
米国はEVを最も多く使用している国の1つ, 政府の奨励金とEVのおかげで、その使用は年々増加しています。’ コストの低下. 例えば, 完全ゼロエミッションを実現するために, カリフォルニアではより厳格な排ガス規制が提唱されている. による 2025, カリフォルニアが望んでいるのは、 1.5 道路を走る数百万台の電気自動車, と $2500 各車両の所有者に対する税額控除. 米国のいくつかの州, ニューヨークも含めて, ジョージア, そしてワシントン, さまざまな減税措置を行っている. 例えば, EVを購入すると、最大で消費税が高騰する可能性があります 6.5% ワシントンで. 人口密集地での汚染問題の深刻化を受けて、中国は米国外でも代替自動車を提唱する強い意欲を示している. 確かに, 現在 2021, 3.2 世界中で100万台のEVが販売された, これはこれまでに販売されたすべてのEVの半分以上に相当します. 日本も同様に高い目標を設定した (再生戦略) までに全自動車販売台数の50～70％を電気自動車にする。 2030. 日本で, 特定の減税も実施されました, 歴史的な経過をたどっても 2011 東北地方太平洋沖地震.
電気自動車の普及に拍車をかけたこれらのインセンティブにもかかわらず、 (EV) 市場の急成長, 主にバッテリーに関連する問題がまだたくさんあります. 例えば, ニッケルカドミウム (Ni-Cd), 亜鉛/塩素 (亜鉛/Cl2), およびニッケル亜鉛 (ニッケル亜鉛) 現在のバッテリー システムに使用されているバッテリーは、通常、充電機能が不十分です。. さらに, バッテリー寿命が短いため、ユーザーは不便を感じます. エネルギーの望ましくない損失, お金, これらの問題から生じる煩わしさ. これに対抗するために、リチウムイオン電池という代替オプションが提案されています。.
代替バッテリー電源: リチウムイオン電池
電気自動車用リチウムイオン電池への関心の歴史
前述の 1970 年代に、電気自動車にリチウムイオン電池を使用する可能性についていくつかの研究が行われました。. 日産の 1997 EV Altra 車の発売がこの傾向の始まりとなった. しかし, 値段が高いので ($50.99), 最初は売れ行きが悪かった. 実は, 今までしかなかった 139 販売台数. しかし、後で, 業界からは運用効率を向上させ、全体的なコストを削減するという強い要求があった. 大手自動車メーカーは、しばらくの着実な進歩を経て、自社の自動車にリチウムイオン電池を組み込み始めました。. 今の時代に, 電気自動車用リチウムイオン電池の市場シェアに対する意識が高まっている. 例えば, 能力の向上により, リチウムイオン電池は米国市場でより頻繁に使用されています. さらに, までに次のことが予想される 2030, リチウムイオン電池を搭載した電気自動車 (EV) を説明するだろう 64% 全軽自動車販売台数に占める割合, 翻訳すると 24% 所有するすべての軽自動車の. 以上であると推定されています 37% 道路を走る車両の 80% がリチウムイオン電池を搭載した EV になる, 中国でも, 以上を占めるのは 50% 現時点で世界のEV産業の.
電気自動車に対するリチウムイオン電池の利点
ただし、リチウムイオン電池について理解することが重要です’ なぜ人々が電気化学的特性に惹かれるのかを完全に理解するための研究. 前述したように, リチウムイオン電池のエネルギー密度容量は非常に優れています. これは主に、陰極から陽極へのエネルギー貯蔵容量が高いためです。 (3842 mAhの電力 1 李のグラム). リチウムイオン電池は他の種類の電池よりも大幅に性能が優れています, 鉛酸など, ニッケルカドミウム (Ni-Cd), およびナトリウム硫黄 (ナ・エス) 電池. 代替バッテリーの種類は、どのような利点があると認識されているにもかかわらず、機能が不十分になる傾向があることは明らかです。. それは理にかなっています。, リチウムイオン電池と比較して, 彼らの技術はより進んでいます.
リチウムイオン電池が電気自動車に搭載される理由
現在の電気自動車の在庫には、少なくとも部分的に電気で走行する大型トラクター トレーラーが含まれています, 車だけでなく, 交通バス, そしてあらゆる種類のトラック.
電気自動車には主に 3 つのカテゴリがあります:
バッテリーパックの電気はバッテリー式電気自動車に動力を供給します.
プラグインハイブリッド車の場合, 電気モーター, かなり大きな充電式バッテリー, とガソリンまたはディーゼルエンジンを組み合わせる.
モーターを動かすための電気を発生させるために, 燃料電池自動車は水素分子から電子を分離します. 最近, 電気自動車は単なる乗用車ではありません; ニューヨークからミシシッピ州まで走る電気バスに乗ってみるのもいいかもしれません. で 2021, カリフォルニア州の住民は全米初の電気消防車を歓迎した. 将来的には, 住民は、電気衛生トラックが近所を静かに巡回し、ゴミやリサイクル可能なものを回収する様子を期待できるでしょう。, 電気郵便トラックやその他の電気自動車も増えており、郵便物や荷物を無公害で倉庫から家庭まで輸送しています。.
私たちの生活と環境は電気自動車によって守られています.
米国では, 交通機関は気候汚染の主な原因である.
気候変動の緊急事態に対処するには、道路を走る車の清潔度を高める必要があります. 今後 10 年は、私たちのエネルギー消費パターンを変革し、地球温暖化の最も深刻な影響を緩和する上で極めて重要です。.
車やトラックの排気ガスは環境に悪影響を与えるだけではありません, しかしそれらは人間の健康にも害を及ぼします. ガソリンやディーゼルで走行する自動車による大気汚染は早期死亡の一因となっている, 癌, 気管支炎, そして喘息.
局地的な大気汚染は生涯の健康に影響を与える, 肺疾患として現れる, 心臓の問題, そして喘息の発作. ラシュミ・ジョグレカール氏によると, Earthjustice の Toxic Exposure のスタッフ科学者 & 健康プログラム, “米国における有害な微粒子物質への長期曝露と新型コロナウイルス感染症による死亡率との顕著な関連性” ハーバード大学の研究で明らかになった. ガソリンまたはディーゼルで動作するエンジンは、PM2.5 の主な発生源の 1 つです。 (微粒子状物質汚染).
デューク大学の別の研究では、医療コストが強調されています: まで $3.80 環境コストと健康コストは、ガソリン スタンドで消費されるガソリン 1 ガロンごとに発生します。. 大型トラックや農業機械に使用されるディーゼルは、環境と人間の健康にはるかに有害です, 追加料金がかかる $4.80 ガロンあたり.
電力源が何であれ、, 電気自動車はガソリン車よりも二酸化炭素への影響が少ない.
電力網, クリーンな再生可能エネルギーや化石燃料など、さまざまな資源を活用しています。, 電気自動車およびプラグインハイブリッド車のバッテリーの充電と電力供給に必要な電力を供給します。.
州ごとにエネルギーグリッドに違いがある, したがって、電気自動車の運転による二酸化炭素排出量は、電気の供給源に応じて異なります。.
Earthjustice の弁護士は、この目標を達成するために全国的に活動しています。 100% クリーンエネルギー, この国の電気の一部は今後も化石燃料を燃やすことによって生産されるだろう. 再生可能エネルギーの消費量が石炭を追い越したばかりであるにもかかわらず、これは.
素晴らしいニュース? たとえ電気が最も汚れた送電網から供給されているとしても, 電気自動車はエネルギーを車やトラックの動力に変換するのに効果的であるため、電気は一般に自動車の燃料として使用すると安くてクリーンです。.
憂慮する科学者連合の科学者によって行われた研究によると、, どの州でも電気自動車またはハイブリッド自動車をグリッド上で走らせると、ガソリンを燃料とする自動車を走らせるよりも温室効果ガスの排出量が少なくなります。. そして州がエネルギーシステムを合理化するにつれて電気自動車の利点が増大する.
電気自動車の地域の排出ガスがどの程度クリーンかを調べるには, をチェックしてください “あなたの電気自動車はどれくらいきれいですか?” オンラインツール. 郵便番号と電気自動車のメーカーとモデルに基づいて, 節約できる炭素汚染の量を詳細に記載したカスタマイズされたレポートを受け取ることができます。.
電気自動車は生涯にわたって環境に優しい.
電気自動車の巨大なリチウムイオン電池は組み立てに多くのエネルギーと材料を必要とするため, the production process for these vehicles will result in higher greenhouse gas emissions than that of a typical gasoline vehicle. (A mid-sized electric car with an 84-mile range, 例えば, produces 15% higher emissions during production.)
But once the cars are moving, the energy situation completely changes.
After driving for a maximum of 18 月, electric vehicles offset their higher manufacturing emissions, and they outperform gasoline automobiles until the end of their useful lives.
According to studies by the Union of Concerned Scientists, the typical electric car on the road now emits the same amount of greenhouse gases as a car that gets 88 ガロンあたりのマイル数, which is far more than the average new gasoline-powered car (31 mpg) or truck (21 mpg).
