Batris pŵer ceir yw cydrannau craidd cerbydau trydan. Mae batris gwahanol lwybrau technegol yn amrywio'n sylweddol o ran perfformiad, cost a senarios cymwys. Mae'r canlynol yn ddadansoddiad o'r prif ddosbarthiadau a'u manteision a'u hanfanteision.
1. Batris Lithiwm-Ion (Technoleg Prif Ffrwd)
Mae batris pŵer lithiwm-ion, y cyfeirir atynt fel batris lithiwm, yn fatris sy'n defnyddio metel lithiwm neu aloi lithiwm fel deunyddiau electrod negyddol ac hydoddiannau electrolyt nad ydynt yn ddyfrllyd.
1. Batris lithiwm teiran (NCM\/NCA)
Deunyddiau catod: ocsidau nicel (NI), cobalt (CO), manganîs (mn) neu alwminiwm (AL).
Manteision:
Dwysedd egni uchel (200-300 wh\/kg) ac ystod yrru hir;
Perfformiad tymheredd isel da (gall gynnal capasiti uchel o hyd ar radd -20);
Gallu codi tâl cyflym cryf.
Anfanteision:
Cost uchel (yn dibynnu ar fetelau prin fel cobalt a nicel);
Sefydlogrwydd thermol gwael (ffo hawdd i thermol, sy'n gofyn am amddiffyniad BMS cymhleth);
Bywyd beicio byr (tua 1000-2000 gwaith).
Cais: Ceir teithwyr pen uchel (fel Tesla a Nio).
2. Batri Ffosffad Haearn Lithiwm (LFP)
Deunydd Cathod: Ffosffad Haearn Lithiwm.
Manteision:
Diogelwch uchel (sefydlogrwydd tymheredd uchel da, ddim yn hawdd ei ffrwydro);
Bywyd Beicio Hir (3000-5000 gwaith);
Cost isel (dim dibyniaeth ar adnoddau cobalt a nicel).
Anfanteision:
Dwysedd ynni isel (150-200 wh\/kg);
Mae perfformiad tymheredd isel gwael (-10 capasiti gradd yn gostwng yn sylweddol);
Platfform foltedd isel, mae angen cysylltu mwy o gelloedd mewn cyfres.
Cais: Cerbydau trydan pen isel, cerbydau masnachol (fel batris BYD Blade).
3. Batris lithiwm-ion eraill
Lithiwm Cobalt Ocsid (LCO): Dwysedd ynni uchel, ond cost uchel a diogelwch gwael, a ddefnyddir yn bennaf mewn electroneg defnyddwyr.
Lithiwm Manganîs Ocsid (LMO): Cost isel, diogelwch da, ond oes fer, a ddefnyddir mewn modelau hybrid.
2. Batri Hydrid Nickel-Metal (Technoleg Pontio)
Mae batri hydrid nicel-metel yn fatri eilaidd y gellir ei wefru a'i ryddhau dro ar ôl tro. Mae'n fath newydd o fatri gwyrdd a ddatblygwyd yn y 1990au i ddisodli batris nicel-cadmiwm traddodiadol.
Manteision:
Diogelwch uchel (gordaliad\/gwrthiant rhyddhau);
Perfformiad tymheredd isel da (ar gael ar radd -30);
Diogelu'r amgylchedd (dim llygredd metel trwm).
Anfanteision:
Dwysedd ynni isel (60-120 wh\/kg);
Cyfradd hunan-ollwng uchel (tua 30% y mis);
Cost uchel (yn cynnwys metelau prin).
Ceisiadau: Cerbydau hybrid (fel Toyota Prius), tramwy rheilffordd, batris wrth gefn, cartrefi craff.
3. Batri asid plwm (wedi'i ddileu yn raddol)
Dosbarthiad: Batri asid plwm cyffredin, CCB (wedi'i wella).
Manteision:
Cost hynod isel (technoleg aeddfed);
Perfformiad rhyddhau cyfradd uchel da (sy'n addas ar gyfer cychwyn y cyflenwad pŵer).
Anfanteision:
Dwysedd ynni hynod isel (30-50 wh\/kg);
Oes beicio byr (300-500 gwaith);
Llygredd difrifol (yn cynnwys asid plwm a sylffwrig).
Cais: Cerbydau trydan cyflym, cerbydau tanwydd yn cychwyn batris.
4. Batris cyflwr solid (technoleg yn y dyfodol)
Gellir deall batris cyflwr solid fel batris gan ddefnyddio electrolytau solet. Nid yw batris cyflwr solid yn fflamadwy, nid ydynt yn cynhyrchu electrolytau hylifol, ac nid ydynt yn rhai sy'n cyrydol. Felly, maent yn ffordd effeithiol o ddatrys problemau diogelwch batri.
Nodweddion Technegol: Amnewid electrolytau hylif ag electrolytau solet.
Manteision:
Dwysedd egni damcaniaethol uchel (400+ wh\/kg);
Gwell diogelwch yn fawr (dim gollyngiadau, an-fflamadwy);
Bywyd beicio hir (hyd at 10, 000 gwaith).
Anfanteision:
Cost hynod uchel (proses weithgynhyrchu gymhleth);
Materion rhwystriant rhyngwyneb i'w datrys;
Heb ei fasnacheiddio eto ar raddfa fawr.
Cynnydd: Disgwylir i Toyota, CATL a chwmnïau eraill gynnyrch màs erbyn 2030.
5. Batri Sodiwm-Ion (Technoleg sy'n Dod i'r Amlwg)
Manteision:
Deunyddiau crai cyfoethog (adnoddau sodiwm eang);
Perfformiad tymheredd isel rhagorol (capasiti 80% ar radd -40);
Cost isel (30% yn is na ffosffad haearn lithiwm).
Anfanteision:
Dwysedd ynni isel (100-160 wh\/kg);
Mae angen gwella bywyd beicio (tua 2, 000 gwaith ar hyn o bryd).
Cymwysiadau: Storio Ynni, Cerbydau Trydan Cyflymder Isel (mae CATL wedi rhyddhau cynhyrchion).
6. Cell Tanwydd (ynni hydrogen)
Mae cell tanwydd yn ddyfais cynhyrchu pŵer sy'n trosi hydrogen ac ocsigen purdeb uchel yn egni trydanol trwy adweithiau cemegol yn uniongyrchol.
Egwyddor: Cynhyrchu trydan trwy adwaith hydrogen-ocsigen, ac mae'r cynnyrch yn ddŵr.
Manteision:
Dwysedd ynni hynod uchel (mae storio hydrogen 10 gwaith yn fwy na batris lithiwm);
Hydrogeniad cyflym (3-5 munud);
Allyriadau sero.
Anfanteision:
Cost uchel (catalydd platinwm, technoleg storio hydrogen);
Diffyg seilwaith (ychydig o orsafoedd hydrogeniad);
Mae cynhyrchu hydrogen yn dibynnu ar ynni ffosil.
Cais: Cerbydau masnachol, tryciau trwm (fel Toyota Mirai).
Tabl Cymharu Cryno
| Math o fatri | Ddwysedd ynni | Diogelwch | Gost | Hoesau | Senarios cymwys |
| batri lithiwm teiran | Uchel | Nghanolig | Uchaf | Nghanolig | Cerbydau trydan pen uchel |
| batri ffosffad haearn lithiwm | Nghanolig | Uchaf | Frefer | Hiraethasit | Cerbydau canol-ystod, storio ynni |
| batri hydrid metel nicel | Frefer | Uchaf | Ganolig-uchel | Nghanolig | Cerbydau Hybrid |
| batri asid plwm | Isel Iawn | Uchel | Isel Iawn | Brin | Cerbydau Cyflymder Isel, Cychwyn Ffynonellau Pwer |
| batri isomorffig | Uchel iawn (damcaniaethol) | Uchel iawn | Uchel iawn | Hynod o hir | Senarios llawn yn y dyfodol |
| batri ïon sodiwm | Canolig | Uchaf | Frefer | Nghanolig | Storio ynni, anghenion cost isel |
| cell tanwydd hydrogen | Uchel iawn | Nghanolig | Uchel iawn | Nghanolig | Cerbydau masnachol, cludo pellter hir |
Tueddiadau a heriau
Tymor byr: ffosffad haearn lithiwm (lleihau costau) a lithiwm teiran (oes batri hir) yn cydfodoli;
Tymor Canolig: Mae batris ïon sodiwm yn ategu'r farchnad pen isel, ac mae batris cyflwr solid yn cael eu masnacheiddio'n raddol;
Tymor Hir: Gall celloedd tanwydd hydrogen ddod yn brif rym tryciau trwm\/hedfan, ond maent yn dibynnu ar aeddfedrwydd cadwyn y diwydiant hydrogen gwyrdd.