Tegnologie, voordele en koste van litium-ioonbatterye

Hoe werk 'n litiumioonbattery? Watter voordele het dit bo 'n loodsuurbattery? Wanneer is die berging van 'n litiumioonbattery die moeite werd?A litium-ioon battery(kort: litiumioonbattery of Li-ioonbattery) is die generiese term vir akkumulators gebaseer op litiumverbindings in al drie fases, in die negatiewe elektrode, in die positiewe elektrode sowel as in die elektroliet, die elektrochemiese sel. Litiumioonbatterye het hoë spesifieke energie in vergelyking met ander soorte batterye, maar benodig elektroniese beskermingskringe in die meeste toepassings, aangesien hulle nadelig reageer op beide diep ontlading en oorlading.Litiumioon-sonbatterye word met elektrisiteit van die fotovoltaïese stelsel gelaai en weer ontlaai soos nodig. Loodbatterye is lank as die ideale sonkragoplossing vir hierdie doel beskou. Litiumioonbatterye het egter beslissende voordele, hoewel die aankoop steeds met bykomende koste gepaardgaan, wat egter deur gerigte gebruik verhaal word.Tegniese struktuur en energiebergingsgedrag van litiumioonbatteryeLitiumioonbatterye verskil nie fundamenteel van loodsuurbatterye in hul algemene struktuur nie. Slegs die ladingdraer is anders: Wanneer die battery gelaai word, "migreer" litiumione van die positiewe elektrode na die negatiewe elektrode van die battery en bly daar "gestoor" totdat die battery weer ontlaai word. Hoëgehalte-grafietgeleiers word gewoonlik as elektrodes gebruik. Daar is egter ook variante met ystergeleiers of kobaltgeleiers.Afhangende van die geleiers wat gebruik word, sal die litiumioonbatterye verskillende spannings hê. Die elektroliet self moet watervry wees in 'n litiumioonbattery, aangesien litium en water 'n hewige reaksie veroorsaak. In teenstelling met hul loodsuurvoorgangers, het moderne litiumioonbatterye (byna) geen geheue-effekte of selfontladings nie, en litiumioonbatterye behou hul volle krag vir 'n lang tyd.Litium-ioon-kragopbergbatterye bestaan ​​gewoonlik uit die chemiese elemente mangaan, nikkel en kobalt. Kobalt (chemiese term: kobalt) is 'n seldsame element en maak dus die produksie van Li-opbergbatterye duurder. Boonop is kobalt skadelik vir die omgewing. Daarom is daar verskeie navorsingspogings om die katodemateriaal vir litium-ioon-hoëspanningsbatterye sonder kobalt te produseer.Voordele van litiumioonbatterye bo loodsuurbatterye◎Die gebruik van moderne litiumioonbatterye bring 'n aantal voordele mee wat eenvoudige loodsuurbatterye nie kan bied nie.◎Eerstens het hulle 'n baie langer lewensduur as loodsuurbatterye. 'n Litiumioonbattery kan sonkrag vir 'n tydperk van byna 20 jaar stoor.◎Die aantal laaisiklusse en die diepte van ontlading is ook baie keer groter as met loodbatterye.◎As gevolg van die verskillende materiale wat in produksie gebruik word, is litiumioonbatterye ook baie ligter as loodbatterye en meer kompak. Hulle neem dus minder spasie op tydens installasie.◎Litiumioonbatterye het ook beter bergingseienskappe in terme van selfontlading.◎Daarbenewens moet mens nie die omgewingsaspek vergeet nie: Omdat loodbatterye nie besonder omgewingsvriendelik in hul produksie is as gevolg van die lood wat gebruik word nie.Tegniese Sleutelfigure van Litium-ioonbatteryeAan die ander kant moet ook genoem word dat daar, as gevolg van die lang gebruikstydperk van loodbatterye, baie meer betekenisvolle langtermynstudies is as vir die nog baie nuwe litiumioonbatterye, sodat hul gebruik en gepaardgaande koste ook beter en meer betroubaar bereken kan word. Boonop is die veiligheidstelsel van moderne loodbatterye deels selfs beter as dié van litiumioonbatterye.In beginsel is die kommer oor gevaarlike defekte in litium-ioonselle ook nie ongegrond nie: Byvoorbeeld, dendriete, d.w.s. puntige litiumafsettings, kan op die anode vorm. Die waarskynlikheid dat hierdie dan kortsluitings veroorsaak, en dus uiteindelik ook 'n termiese weghol (’n eksotermiese reaksie met sterk, selfversnellende hitteopwekking) veroorsaak, word veral gegee in litiumselle wat lae-gehalte selkomponente bevat. In die ergste geval kan die verspreiding van hierdie fout na naburige selle lei tot 'n kettingreaksie en 'n brand in die battery.Aangesien meer en meer kliënte egter litiumioonbatterye as sonbatterye gebruik, lei die leereffekte van die vervaardigers met groter produksiehoeveelhede ook tot verdere tegniese verbeterings van die bergingsprestasie en hoër operasionele veiligheid van litiumioonbatterye en ook verdere kostevermindering. Die huidige tegniese ontwikkelingsstatus van litiumioonbatterye kan in die volgende tegniese sleutelfigure opgesom word:

Bergingskapasiteit en koste van litium-ioon sonbatteryeDie koste van 'n litiumioon-sonbattery is oor die algemeen hoër as dié van 'n loodsuurbattery. Byvoorbeeld, loodbatterye met 'n kapasiteit van5 kWhkos tans gemiddeld 800 dollar per kilowattuur nominale kapasiteit.Vergelykbare litiumstelsels kos daarenteen 1 700 dollar per kilowattuur. Die verskil tussen die goedkoopste en duurste stelsels is egter aansienlik hoër as vir loodstelsels. Litiumbatterye met 5 kWh is byvoorbeeld ook beskikbaar vir so min as 1 200 dollar per kWh.Ten spyte van die oor die algemeen hoër aankoopkoste, is die koste van 'n litium-ioon sonbatterystelsel per gestoorde kilowattuur egter gunstiger bereken oor die hele lewensduur, aangesien litium-ioonbatterye langer krag verskaf as loodsuurbatterye, wat na 'n sekere tydperk vervang moet word.Daarom, wanneer 'n residensiële batterybergingstelsel gekoop word, moet 'n mens nie bang wees vir hoër aankoopkoste nie, maar moet altyd die ekonomiese doeltreffendheid van 'n litiumioonbattery verband hou met die totale lewensduur en aantal gestoorde kilowatt-ure.Die volgende formules kan gebruik word om al die sleutelsyfers van 'n litiumioonbatterybergingstelsel vir PV-stelsels te bereken:1) Nominale kapasiteit * laaisiklusse = Teoretiese stoorkapasiteit.2) Teoretiese stoorkapasiteit * Doeltreffendheid * Diepte van ontlading = Bruikbare stoorkapasiteit3) Aankoopkoste / Bruikbare stoorkapasiteit = Koste per gestoorde kWh

BSLBATT: Vervaardiger van litium-ioon sonbatteryeDaar is tans baie vervaardigers en verskaffers van litium-ioon batterye.BSLBATT litium-ioon sonbatteryeGebruik A-graad LiFePo4-selle van BYD, Nintec en CATL, kombineer hulle en voorsien hulle van 'n laaibeheerstelsel (batterybestuurstelsel) wat aangepas is vir fotovoltaïese kragopberging om die behoorlike en probleemvrye werking van elke individuele stoorsel sowel as die hele stelsel te verseker.