Litium-ion batareyası necə işləyir? Qurğuşun-turşu akkumulyatoru ilə müqayisədə onun hansı üstünlükləri var? Litium-ion batareyanın saxlanması nə vaxt ödəyir?A litium-ion batareya(qısa: litiumion batareya və ya Li-ion batareya) hər üç fazada, mənfi elektrodda, müsbət elektrodda, eləcə də elektrolitdə, elektrokimyəvi hüceyrədə litium birləşmələrinə əsaslanan akkumulyatorlar üçün ümumi termindir. Litium-ion batareyaları digər batareya növləri ilə müqayisədə yüksək xüsusi enerjiyə malikdir, lakin əksər tətbiqlərdə elektron qoruma sxemləri tələb olunur, çünki onlar həm dərin boşalmaya, həm də həddindən artıq yüklənməyə mənfi reaksiya verirlər.Litium-ion günəş batareyaları fotovoltaik sistemdən elektrik enerjisi ilə doldurulur və tələb olunduqda yenidən boşaldılır. Uzun müddətdir ki, qurğuşun batareyaları bu məqsəd üçün ideal günəş enerjisi həlli hesab olunurdu. Bununla belə, litium-ion batareyalarına əsaslanan batareyalar həlledici üstünlüklərə malikdir, baxmayaraq ki, satınalma hələ də əlavə xərclərlə əlaqələndirilir, lakin bu, məqsədyönlü istifadə yolu ilə ödənilir.Litium-ion batareyalarının texniki strukturu və enerji saxlama davranışıLitium-ion batareyaları ümumi quruluşuna görə qurğuşun-turşu batareyalarından əsaslı şəkildə fərqlənmir. Yalnız şarj daşıyıcısı fərqlidir: Batareya doldurulduqda, litium ionları müsbət elektroddan batareyanın mənfi elektroduna "miqrasiya edir" və batareya yenidən boşalana qədər orada "saxlanılır". Yüksək keyfiyyətli qrafit keçiriciləri adətən elektrodlar kimi istifadə olunur. Bununla belə, dəmir keçiriciləri və ya kobalt keçiriciləri olan variantlar da var.İstifadə olunan keçiricilərdən asılı olaraq, litium-ion batareyaları müxtəlif gərginliyə malik olacaq. Litium-ion batareyada elektrolitin özü susuz olmalıdır, çünki litium və su şiddətli reaksiyaya səbəb olur. Qurğuşun-turşu sələflərindən fərqli olaraq, müasir litium-ion akkumulyatorlar (demək olar ki) yaddaş effektinə və ya öz-özünə boşalmaya malik deyil və litium-ion batareyaları uzun müddət tam gücünü saxlayır.Litium-ion batareyaları adətən kimyəvi elementlərdən manqan, nikel və kobaltdan ibarətdir. Kobalt (kimyəvi termin: kobalt) nadir elementdir və buna görə də Li akkumulyatorlarının istehsalını bahalaşdırır. Bundan əlavə, kobalt ətraf mühitə zərərlidir. Buna görə də, kobaltsız litium-ion yüksək gərginlikli batareyalar üçün katod materialı istehsal etmək üçün çoxlu tədqiqat işləri aparılır.Litium-ion batareyalarının qurğuşun-turşu batareyaları üzərində üstünlükləri◎Müasir litium-ion batareyaların istifadəsi sadə qurğuşun-turşu batareyalarının verə bilmədiyi bir sıra üstünlükləri gətirir.◎Birincisi, qurğuşun-turşu akkumulyatorlarından daha uzun xidmət müddətinə malikdirlər. Litium-ion batareyası günəş enerjisini təxminən 20 il müddətinə saxlaya bilir.◎Doldurma dövrlərinin sayı və boşalma dərinliyi də qurğuşun batareyaları ilə müqayisədə dəfələrlə çoxdur.◎İstehsalda istifadə edilən müxtəlif materiallara görə litium-ion batareyalar da qurğuşun batareyalarından çox yüngül və daha yığcamdır. Buna görə də quraşdırma zamanı daha az yer tuturlar.◎Litium-ion batareyalar da öz-özünə boşalma baxımından daha yaxşı saxlama xüsusiyyətlərinə malikdir.◎Bundan əlavə, ekoloji aspekti unutmaq olmaz: Çünki qurğuşun batareyaları istifadə olunan qurğuşun sayəsində istehsalında xüsusilə ekoloji cəhətdən təmiz deyil.Litium-ion batareyalarının texniki əsas rəqəmləriDigər tərəfdən, onu da qeyd etmək lazımdır ki, qurğuşun batareyalarının uzun müddət istifadəsinə görə, hələ çox yeni litium-ion batareyaları ilə müqayisədə daha çox mənalı uzunmüddətli tədqiqatlar var ki, onların istifadəsi və əlaqədar xərcləri həm də daha yaxşı və daha etibarlı hesablana bilər. Bundan əlavə, müasir qurğuşun batareyalarının təhlükəsizlik sistemi qismən litium-ion batareyalardan daha yaxşıdır.Prinsipcə, li-ion hüceyrələrində təhlükəli qüsurlarla bağlı narahatlıq da əsassız deyil: Məsələn, anodda dendritlər, yəni uclu litium yataqları əmələ gələ bilər. Bunların daha sonra qısa qapanmalara səbəb olması və nəticədə termal qaçmağa (güclü, özünü sürətləndirən istilik əmələ gəlməsi ilə ekzotermik reaksiya) səbəb olması ehtimalı xüsusilə aşağı keyfiyyətli hüceyrə komponentləri olan litium hüceyrələrində verilir. Ən pis halda, bu nasazlığın qonşu hüceyrələrə yayılması zəncirvari reaksiyaya və batareyada yanğına səbəb ola bilər.Bununla belə, getdikcə daha çox müştəri litium-ion batareyaları günəş batareyaları kimi istifadə etdikcə, daha çox istehsal həcminə malik istehsalçıların öyrənmə effektləri həm də litium-ion batareyaların saxlama performansının daha da texniki təkmilləşdirilməsinə və litium-ion batareyalarının daha yüksək əməliyyat təhlükəsizliyinə və həmçinin xərclərin daha da azalmasına səbəb olur. . Li-ion batareyalarının mövcud texniki inkişaf vəziyyətini aşağıdakı texniki əsas rəqəmlərlə ümumiləşdirmək olar:
Tətbiqlər | Ev Enerji Saxlama, Telekom, UPS, Microgrid |
---|---|
Tətbiq Sahələri | Maksimum PV Öz-istehlakı, Pik Yükləmə, Pik Vadi Rejimi, Şəbəkədənkənar |
Səmərəlilik | 90% - 95% |
Saxlama Tutumu | 1 kVt-dan bir neçə MVt-a qədər |
Enerji sıxlığı | 100-200 Wh/kq |
Boşaltma vaxtı | 1 saatdan bir neçə günə qədər |
Öz-özünə boşalma dərəcəsi | İllik ~ 5% |
Dövrlərin vaxtı | 3000 - 10000 (80% boşalma ilə) |
İnvestisiya dəyəri | kVt/saat üçün 1000-1500 |
Litium-ion Günəş Batareyalarının Saxlama Tutumu və XərcləriLitium-ion günəş batareyasının qiyməti ümumiyyətlə qurğuşun-turşu batareyasından daha yüksəkdir. Məsələn, tutumu olan qurğuşun batareyaları5 kVt/saatHal-hazırda nominal gücün kilovat saatı orta hesabla 800 dollara başa gəlir.Müqayisə olunan litium sistemləri isə hər kilovatsaat üçün 1700 dollara başa gəlir. Bununla belə, ən ucuz və ən bahalı sistemlər arasında yayılma aparıcı sistemlərə nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir. Məsələn, 5 kVt/saat gücündə olan litium batareyaları da hər kVt/saata 1200 dollardan aşağı qiymətə əldə etmək olar.Ümumilikdə daha yüksək satınalma xərclərinə baxmayaraq, litium-ion günəş batareyası sisteminin saxlanmış kilovatsaat üçün dəyəri bütün xidmət müddəti ərzində hesablandıqda daha əlverişlidir, çünki litium-ion batareyalar qurğuşun-turşu batareyalarından daha uzun müddət enerji təmin edir. müəyyən müddətdən sonra dəyişdirilməlidir.Buna görə də, yaşayış üçün batareya saxlama sistemi alarkən, daha yüksək alış xərcləri ilə qorxmamaq lazımdır, lakin həmişə litium-ion batareyanın iqtisadi səmərəliliyini bütün xidmət müddəti və saxlanılan kilovat saatların sayı ilə əlaqələndirmək lazımdır.PV sistemləri üçün litium-ion batareya saxlama sisteminin bütün əsas rəqəmlərini hesablamaq üçün aşağıdakı düsturlardan istifadə edilə bilər:1) Nominal tutum * yükləmə dövrləri = Nəzəri saxlama qabiliyyəti.2) Nəzəri saxlama qabiliyyəti * Səmərəlilik * Boşaltma dərinliyi = İstifadə edilə bilən saxlama qabiliyyəti3) Satınalma dəyəri / İstifadə edilə bilən saxlama qabiliyyəti = Saxlanılan kVt-saat üçün xərc
Qurğuşun-turşu batareyaları | Litium ion batareyası | |
Nominal tutum | 5 kVt/saat | 5 kVt/saat |
Həyat dövrü | 3300 | 5800 |
Nəzəri saxlama qabiliyyəti | 16,500 kVt/saat | 29.000 kVt/saat |
Səmərəlilik | 82% | 95% |
Boşaltma dərinliyi | 65% | 90% |
İstifadə edilə bilən saxlama qabiliyyəti | 8,795 kVt/saat | 24,795 kVt/saat |
Alınma xərcləri | 4.000 dollar | 8.500 dollar |
KVt/saata görə saxlama xərcləri | $0,45/kVt | $0,34/kVt |
BSLBATT: Litium-ion Günəş batareyaları istehsalçısıHal-hazırda bir çox litium-ion batareya istehsalçıları və təchizatçıları var.BSLBATT litium-ion günəş batareyalarıBYD, Nintec və CATL-dən A dərəcəli LiFePo4 hüceyrələrindən istifadə edin, onları birləşdirin və hər bir fərdi saxlama elementinin düzgün və problemsiz işləməsini təmin etmək üçün fotovoltaik enerjinin saxlanmasına uyğunlaşdırılmış şarj idarəetmə sistemi (batareya idarəetmə sistemi) ilə təmin edin. bütün sistem kimi.
Göndərmə vaxtı: 08 may 2024-cü il