Le auto elettriche sono alimentate con l'energia immagazzinata in una batteria. I componenti di base di ogni batteria sono il catodo, l'anodo ed un catalizzatore elettrolitico. Veicoli elettrici moderni sono costruiti intorno alla batteria agli ioni di litio. Per migliorare la densità di energia e la vita delle batterie al litio, i ricercatori utilizzano materiali diversi per costruire componenti della batteria. Nichel, magnesio, cobalto e nano tubi di silicio sono tutti utilizzati per migliorare catodo, anodo e prestazioni elettrolita. Anodo
anodo batterie agli ioni di litio
funzionano spostando gli ioni di litio attraverso l'elettrolita. In una batteria agli ioni di litio macchina completamente carica, l'anodo è ricca di ioni di litio. La reazione chimica tra l'elettrolita e l'anodo provoca gli ioni di muoversi verso il catodo, che è privo di ioni di litio. Questo processo causa la corrente elettrica che fa la macchina andare. L'anodo di una batteria auto elettrica è generalmente realizzato in materiale di carbonio. I ricercatori della Tech School di Scienza dei Materiali e Ingegneria Georgia hanno migliorato costruzione dell'anodo utilizzando la nanotecnologia per rivestire l'anodo di carbonio con il silicio.
Catodo
catodo
L'elettrodo catodo in una batteria auto elettrica può essere fatto di materiali diversi. Materiali catodici costituiti da una combinazione di ferro e nichel sono comunemente usati. Litio fosfato di ferro e litio nichel cobalto manganese catodi sono stati utilizzati da Nissan Motor Co. Questi materiali consentire la batteria agli ioni di auto per avere molto elevata densità energetica. Questo è uno sviluppo importante per aumentare le prestazioni della vettura elettrica e dell'autonomia.
Elettroliti
elettroliti catalizzatore
L'elettrolita in una batteria è un catalizzatore chimico. La batteria utilizzata nelle auto elettriche il più delle volte è la batteria agli ioni di litio. A differenza delle batterie al piombo acido liquido che utilizzano come elettrolita, le batterie agli ioni di litio usano composti a secco. Diversi composti possono essere utilizzati per elettroliti in queste batterie. Litio e vanadio composti in un polimero e sali di litio sono elettroliti comuni utilizzati in batterie per auto elettriche. Carbonato di etilene e dietilcarbonato sono i due elementi più comunemente usati.