Newyddion

Technoleg, Manteision, a Chostau Batris Lithiwm-ion

Sut mae batri lithiwm-ion yn gweithio?Pa fanteision sydd ganddo dros batri asid plwm?Pryd mae storfa batri lithiwm-ion yn talu ar ei ganfed?A batri lithiwm-ion(byr: batri lithiwm neu batri Li-ion) yw'r term generig ar gyfer cronyddion sy'n seiliedig ar gyfansoddion lithiwm ym mhob un o'r tri cham, yn yr electrod negyddol, yn yr electrod positif yn ogystal ag yn yr electrolyte, y gell electrocemegol.Mae gan batri lithiwm-ion egni penodol uchel o'i gymharu â mathau eraill o fatris, ond mae angen cylchedau amddiffyn electronig yn y mwyafrif o gymwysiadau, gan eu bod yn ymateb yn andwyol i ollyngiad dwfn a gor-dâl.Mae batris solar ïon lithiwm yn cael eu gwefru â thrydan o'r system ffotofoltäig a'u gollwng eto yn ôl yr angen.Am gyfnod hir, ystyriwyd mai batris plwm yw'r ateb pŵer solar delfrydol at y diben hwn.Fodd bynnag, yn seiliedig ar fatris lithiwm-ion mae manteision pendant, er bod y pryniant yn dal i fod yn gysylltiedig â chostau ychwanegol, sydd, fodd bynnag, yn cael eu hadennill trwy ddefnydd wedi'i dargedu.Strwythur Technegol ac Ymddygiad Storio Ynni o Batris Lithiwm-ionNid yw batris lithiwm-ion yn sylfaenol wahanol i batris asid plwm yn eu strwythur cyffredinol.Dim ond y cludwr tâl sy'n wahanol: Pan fydd y batri yn cael ei wefru, mae ïonau lithiwm yn "mudo" o'r electrod positif i electrod negyddol y batri ac yn parhau i fod yn "storio" yno nes bod y batri yn cael ei ollwng eto.Fel arfer defnyddir dargludyddion graffit o ansawdd uchel fel electrodau.Fodd bynnag, mae yna hefyd amrywiadau gyda dargludyddion haearn neu ddargludyddion cobalt.Yn dibynnu ar y dargludyddion a ddefnyddir, bydd gan y batris lithiwm-ion folteddau gwahanol.Rhaid i'r electrolyte ei hun fod yn ddi-ddŵr mewn batri lithiwm-ion gan fod lithiwm a dŵr yn sbarduno adwaith treisgar.Mewn cyferbyniad â'u rhagflaenwyr asid plwm, nid oes gan batris lithiwm-ion modern (bron) unrhyw effeithiau cof na hunan-ollwng, ac mae batris lithiwm-ion yn cadw eu pŵer llawn am amser hir.Mae batris storio pŵer lithiwm-ion fel arfer yn cynnwys yr elfennau cemegol manganîs, nicel a chobalt.Mae Cobalt (term cemegol: cobalt) yn elfen brin ac felly'n gwneud cynhyrchu batris storio Li yn ddrutach.Yn ogystal, mae cobalt yn niweidiol i'r amgylchedd.Felly, mae yna ymdrechion ymchwil lluosog i gynhyrchu'r deunydd catod ar gyfer batris foltedd uchel lithiwm-ion heb cobalt.Manteision Batris Lithiwm-ion Dros Batris Plwm-AsidMae defnyddio batris lithiwm-ion modern yn dod â nifer o fanteision na all batris asid plwm syml eu cyflawni.Yn un peth, mae ganddyn nhw fywyd gwasanaeth llawer hirach na batris asid plwm.Mae batri lithiwm-ion yn gallu storio pŵer solar am gyfnod o bron i 20 mlynedd.Mae nifer y cylchoedd gwefru a dyfnder y rhyddhau hefyd lawer gwaith yn fwy na gyda batris plwm.Oherwydd y gwahanol ddeunyddiau a ddefnyddir wrth gynhyrchu, mae batris lithiwm-ion hefyd yn llawer ysgafnach na batris plwm ac yn fwy cryno.Maent, felly, yn cymryd llai o le yn ystod y gosodiad.Mae gan fatris lithiwm-ion hefyd eiddo storio gwell o ran hunan-ollwng.Yn ogystal, rhaid peidio ag anghofio'r agwedd amgylcheddol: Oherwydd nad yw batris plwm yn arbennig o gyfeillgar i'r amgylchedd wrth eu cynhyrchu oherwydd y plwm a ddefnyddir.Ffigurau Allweddol Technegol Batris Lithiwm-ionAr y llaw arall, rhaid crybwyll hefyd, oherwydd y cyfnod hir o ddefnyddio batris plwm, fod astudiaethau hirdymor llawer mwy ystyrlon nag ar gyfer y batris lithiwm-ion newydd iawn, fel bod eu defnydd a'u costau cysylltiedig. gellir ei gyfrifo hefyd yn well ac yn fwy dibynadwy.Yn ogystal, mae system ddiogelwch batris plwm modern yn rhannol hyd yn oed yn well na batris lithiwm-ion.Mewn egwyddor, nid yw'r pryder am ddiffygion peryglus mewn celloedd ïon li hefyd yn ddi-sail: Er enghraifft, gall dendrites, hy dyddodion lithiwm pigfain, ffurfio ar yr anod.Rhoddir y tebygolrwydd y bydd y rhain wedyn yn sbarduno cylchedau byr, ac felly yn y pen draw hefyd yn achosi rhediad thermol (adwaith ecsothermig gyda chynhyrchu gwres cryf, hunan-gyflym), yn arbennig mewn celloedd lithiwm sy'n cynnwys cydrannau celloedd o ansawdd isel.Yn yr achos gwaethaf, gall lluosogi'r nam hwn i gelloedd cyfagos arwain at adwaith cadwyn a thân yn y batri.Fodd bynnag, wrth i fwy a mwy o gwsmeriaid ddefnyddio batris lithiwm-ion fel batris solar, mae effeithiau dysgu'r gwneuthurwyr â symiau cynhyrchu mwy hefyd yn arwain at welliannau technegol pellach yn y perfformiad storio a diogelwch gweithredol uwch batris lithiwm-ion a hefyd gostyngiadau costau pellach .Gellir crynhoi statws datblygiad technegol cyfredol batris Li-ion yn y ffigurau allweddol technegol canlynol:

Manylebau Technegol Batri Lithiwm-ion
Ceisiadau Storio Ynni Cartref, Telecom, UPS, Microgrid
Ardaloedd Cais Uchafswm Hunan-Ddefnydd PV, Symud Llwyth Brig, Modd Brig y Dyffryn, Oddi ar y Grid
Effeithlonrwydd 90% i 95%
Cynhwysedd Storio 1 kW i sawl MW
Dwysedd ynni 100 i 200 Wh / kg
Amser rhyddhau 1 awr i sawl diwrnod
Cyfradd hunan-ryddhau ~ 5% y flwyddyn
Amser y cylchoedd 3000 i 10000 (ar ryddhad o 80%)
Cost buddsoddi 1,000 i 1,500 y kWh

Cynhwysedd Storio a Chostau Batris Solar Lithiwm-ionYn gyffredinol, mae cost batri solar lithiwm-ion yn uwch na batri asid plwm.Er enghraifft, batris plwm gyda chynhwysedd o5 kWhar hyn o bryd yn costio cyfartaledd o 800 ddoleri fesul cilowat awr o gapasiti enwol.Mae systemau lithiwm tebyg, ar y llaw arall, yn costio 1,700 o ddoleri fesul cilowat awr.Fodd bynnag, mae'r lledaeniad rhwng y systemau rhataf a drutaf yn sylweddol uwch nag ar gyfer systemau plwm.Er enghraifft, mae batris lithiwm gyda 5 kWh hefyd ar gael am gyn lleied â 1,200 o ddoleri fesul kWh.Er gwaethaf y costau prynu uwch yn gyffredinol, fodd bynnag, mae cost system batri solar lithiwm-ion fesul cilowat awr storio yn fwy ffafriol wedi'i gyfrifo dros oes gyfan y gwasanaeth, gan fod batris lithiwm-ion yn darparu pŵer am gyfnod hwy na batris asid plwm, sydd wedi i'w disodli ar ôl cyfnod penodol o amser.Felly, wrth brynu system storio batri preswyl, rhaid peidio â dychryn gan gostau prynu uwch, ond rhaid iddo bob amser gysylltu effeithlonrwydd economaidd batri lithiwm-ion â bywyd gwasanaeth cyfan a nifer yr oriau cilowat sydd wedi'u storio.Gellir defnyddio'r fformiwlâu canlynol i gyfrifo holl ffigurau allweddol system storio batri lithiwm-ion ar gyfer systemau PV:1) Capasiti enwol * cylchoedd tâl = Capasiti storio damcaniaethol.2) Capasiti storio damcaniaethol * Effeithlonrwydd * Dyfnder y gollyngiad = Capasiti storio defnyddiadwy3) Cost prynu / Capasiti storio defnyddiadwy = Cost fesul kWh wedi'i storio

Cyfrifiad enghreifftiol yn cymharu batris plwm a lithiwm-ion yn seiliedig ar gost fesul kWh sy'n cael ei storio
Batris Plwm-asid Batri ïon lithiwm
Capasiti enwol 5 kWh 5 kWh
Bywyd beicio 3300 5800
Capasiti storio damcaniaethol 16.500 kWh 29.000 kWh
Effeithlonrwydd 82% 95%
Dyfnder rhyddhau 65% 90%
Capasiti storio y gellir ei ddefnyddio 8.795 kWh 24.795 kWh
Costau caffael 4.000 o ddoleri 8.500 o ddoleri
Costau storio fesul kWh $0,45 / kWh $0,34/ kWh

BSLBATT: Gwneuthurwr batris Lithiwm-ion SolarAr hyn o bryd mae yna lawer o weithgynhyrchwyr a chyflenwyr batris lithiwm-ion.BSLBATT batris solar lithiwm-iondefnyddio celloedd LiFePo4 gradd A o BYD, Nintec, a CATL, eu cyfuno, a darparu system rheoli tâl (system rheoli batri) iddynt wedi'i addasu i storfa pŵer ffotofoltäig i sicrhau gweithrediad cywir a di-drafferth pob cell storio unigol fel yn ogystal â'r system gyfan.


Amser postio: Mai-08-2024