Технология, предимства и цена на литиево-йонните батерии

Как работи литиево-йонната батерия?Какви предимства има пред оловно-киселинната батерия?Кога съхранението на литиево-йонна батерия се изплаща?A литиево-йонна батерия(накратко: литиево-йонна батерия или литиево-йонна батерия) е общият термин за акумулатори, базирани на литиеви съединения във всичките три фази, в отрицателния електрод, в положителния електрод, както и в електролита, електрохимичната клетка.Литиево-йонната батерия има висока специфична енергия в сравнение с други видове батерии, но изисква електронни защитни вериги в повечето приложения, тъй като те реагират неблагоприятно както на дълбоко разреждане, така и на презареждане.Литиево-йонните слънчеви батерии се зареждат с електричество от фотоволтаичната система и се разреждат отново, ако е необходимо.Дълго време оловните батерии се смятаха за идеалното решение за слънчева енергия за тази цел.Въпреки това базираните на литиево-йонни батерии имат решаващи предимства, въпреки че покупката все още е свързана с допълнителни разходи, които обаче се възстановяват чрез целенасочена употреба.Техническа структура и поведение при съхранение на енергия на литиево-йонни батерииЛитиево-йонните батерии не се различават фундаментално от оловно-киселинните батерии в общата си структура.Само носителят на заряд е различен: когато батерията е заредена, литиевите йони "мигрират" от положителния електрод към отрицателния електрод на батерията и остават "съхранени" там, докато батерията се разреди отново.Като електроди обикновено се използват висококачествени графитни проводници.Има обаче и варианти с железни проводници или кобалтови проводници.В зависимост от използваните проводници, литиево-йонните батерии ще имат различни напрежения.Самият електролит не трябва да съдържа вода в литиево-йонна батерия, тъй като литият и водата предизвикват бурна реакция.За разлика от своите оловно-киселинни предшественици, съвременните литиево-йонни батерии нямат (почти) никакви ефекти на паметта или саморазреждане и литиево-йонните батерии запазват пълната си мощност за дълго време.Литиево-йонните батерии за съхранение на енергия обикновено се състоят от химическите елементи манган, никел и кобалт.Кобалтът (химически термин: кобалт) е рядък елемент и следователно оскъпява производството на литиеви батерии.Освен това кобалтът е вреден за околната среда.Поради това има множество изследователски усилия за производство на катоден материал за литиево-йонни високоволтови батерии без кобалт.Предимства на литиево-йонните батерии пред оловно-киселинните батерии◎Използването на модерни литиево-йонни батерии носи със себе си редица предимства, които обикновените оловно-киселинни батерии не могат да осигурят.◎От една страна, те имат много по-дълъг експлоатационен живот от оловно-киселинните батерии.Литиево-йонната батерия е в състояние да съхранява слънчева енергия за период от близо 20 години.◎Броят цикли на зареждане и дълбочината на разреждане също е многократно по-голяма отколкото при оловните батерии.◎Поради различните материали, използвани при производството, литиево-йонните батерии също са много по-леки от оловните батерии и по-компактни.Следователно те заемат по-малко място по време на монтажа.◎Литиево-йонните батерии също имат по-добри свойства за съхранение по отношение на саморазреждане.◎Освен това не трябва да се забравя екологичният аспект: тъй като оловните батерии не са особено екологични при производството си поради използваното олово.Ключови технически данни за литиево-йонни батерииОт друга страна, трябва също да се спомене, че поради дългия период на използване на оловни батерии има много по-значими дългосрочни проучвания, отколкото за все още съвсем новите литиево-йонни батерии, така че тяхната употреба и свързаните с това разходи също може да се изчисли по-добре и по-надеждно.Освен това системата за безопасност на съвременните оловни батерии е отчасти дори по-добра от тази на литиево-йонните батерии.По принцип загрижеността за опасни дефекти в литиево-йонните клетки също не е неоснователна: например върху анода могат да се образуват дендрити, т.е. заострени литиеви отлагания.Вероятността те след това да предизвикат късо съединение и по този начин в крайна сметка също да причинят термично бягане (екзотермична реакция със силно, самоускоряващо се генериране на топлина), е особено дадено в литиевите клетки, които съдържат нискокачествени клетъчни компоненти.В най-лошия случай разпространението на тази грешка към съседните клетки може да доведе до верижна реакция и пожар в батерията.Въпреки това, тъй като все повече и повече клиенти използват литиево-йонни батерии като слънчеви батерии, ефектът от обучението на производителите с по-големи производствени количества също води до допълнителни технически подобрения на производителността на съхранение и по-висока оперативна безопасност на литиево-йонните батерии, както и до допълнително намаляване на разходите .Текущият статус на техническо развитие на литиево-йонните батерии може да бъде обобщен в следните технически ключови цифри:

Капацитет за съхранение и разходи за литиево-йонни слънчеви батерииЦената на литиево-йонна слънчева батерия обикновено е по-висока от тази на оловно-киселинна батерия.Например оловни батерии с капацитет от5 kWhв момента струва средно 800 долара за киловатчас номинален капацитет.Сравними литиеви системи, от друга страна, струват 1700 долара за киловатчас.Разликата между най-евтините и най-скъпите системи обаче е значително по-висока, отколкото при водещите системи.Например, литиеви батерии с 5 kWh също се предлагат само за 1200 долара за kWh.Въпреки общо взето по-високите разходи за закупуване обаче, цената на литиево-йонна слънчева батерийна система за съхранен киловатчас е по-благоприятна, изчислена за целия експлоатационен живот, тъй като литиево-йонните батерии осигуряват енергия за по-дълго време от оловно-киселинните батерии, които имат да бъдат заменени след определен период от време.Ето защо, когато купувате битова система за съхранение на батерии, не трябва да се плашите от по-високите разходи за покупка, но винаги трябва да свързвате икономическата ефективност на литиево-йонна батерия с целия експлоатационен живот и броя на съхранените киловатчасове.Следните формули могат да се използват за изчисляване на всички ключови цифри на система за съхранение на литиево-йонна батерия за фотоволтаични системи:1) Номинален капацитет * цикли на зареждане = Теоретичен капацитет за съхранение.2) Теоретичен капацитет за съхранение * Ефективност * Дълбочина на разтоварване = Използваем капацитет за съхранение3) Покупна цена / използваем капацитет за съхранение = цена на съхранен kWh

BSLBATT: Производител на литиево-йонни слънчеви батерииВ момента има много производители и доставчици на литиево-йонни батерии.Литиево-йонни соларни батерии BSLBATTизползвайте LiFePo4 клетки от клас A от BYD, Nintec и CATL, комбинирайте ги и им осигурете система за контрол на зареждането (система за управление на батерията), адаптирана към фотоволтаично съхранение на енергия, за да се гарантира правилното и безпроблемно функциониране на всяка отделна клетка за съхранение като както и цялата система.