Kiel funkcias litio-jona baterio? Kiajn avantaĝojn ĝi havas super plumba-acida baterio? Kiam litio-jona baterio stokado pagas?A litio-jona baterio(mallonge: litiojona baterio aŭ Li-jona baterio) estas la ĝenerala termino por akumuliloj bazitaj sur litiaj komponaĵoj en ĉiuj tri fazoj, en la negativa elektrodo, en la pozitiva elektrodo same kiel en la elektrolito, la elektrokemia ĉelo. Litio-jona baterio havas altan specifan energion kompare kun aliaj specoj de baterioj, sed postulas elektronikajn protektajn cirkvitojn en la plej multaj aplikoj, ĉar ili reagas malfavore al kaj profunda malŝarĝo kaj troŝargo.Litiojonaj sunaj kuirilaroj estas ŝargitaj per elektro de la fotovoltaeca sistemo kaj denove malŝarĝitaj laŭbezone. Dum longa tempo, plumbokuirilaroj estis konsideritaj la ideala sunenergia solvo por tiu celo. Tamen, bazitaj sur litio-jonaj kuirilaroj havas decidajn avantaĝojn, kvankam la aĉeto ankoraŭ rilatas al kromaj kostoj, kiuj estas tamen rekuperataj per celita uzo.Teknika Strukturo kaj Energio Stokado Konduto de Litio-jonaj BateriojLitijonaj baterioj ne diferencas principe de plumbo-acidaj baterioj en sia ĝenerala strukturo. Nur la ŝargoportilo estas malsama: Kiam la baterio estas ŝargita, litiojonoj "migras" de la pozitiva elektrodo al la negativa elektrodo de la baterio kaj restas "stokita" tie ĝis la baterio denove estas malŝarĝita. Altkvalitaj grafitaj konduktiloj estas kutime uzataj kiel elektrodoj. Tamen ekzistas ankaŭ variantoj kun feraj konduktiloj aŭ kobaltaj konduktiloj.Depende de la konduktiloj uzitaj, la litio-jonaj baterioj havos malsamajn tensiojn. La elektrolito mem devas esti senakva en litiojona baterio ĉar litio kaj akvo ekigas perfortan reagon. Kontraste al iliaj plumbo-acidaj antaŭuloj, modernaj litijonaj baterioj havas (preskaŭ) neniujn memorefikojn aŭ mem-senŝargiĝojn, kaj litiojonaj baterioj konservas sian plenan potencon por longa tempo.Litijonaj potencaj stokaj kuirilaroj kutime konsistas el la kemiaj elementoj mangano, nikelo kaj kobalto. Kobalto (kemia termino: kobalto) estas malofta elemento kaj tial igas la produktadon de Liaj stokaj baterioj pli multekosta. Krome, kobalto estas malutila al la medio. Tial, ekzistas multoblaj esplorklopodoj por produkti la katodan materialon por litio-jonaj alttensiaj baterioj sen kobalto.Avantaĝoj de Litio-jonaj Baterioj Super Plumbo-acidaj Baterioj◎La uzo de modernaj litiojonaj kuirilaroj kunportas kelkajn avantaĝojn, kiujn simplaj plumbo-acidaj kuirilaroj ne povas liveri.◎Unue, ili havas multe pli longan funkcidaŭron ol plumbo-acidaj kuirilaroj. Litiojona baterio kapablas stoki sunenergion dum preskaŭ 20 jaroj.◎La nombro da ŝarĝaj cikloj kaj la profundo de malŝarĝo ankaŭ estas multoble pli granda ol kun plumbaj kuirilaroj.◎Pro la malsamaj materialoj uzataj en produktado, litio-jonaj kuirilaroj ankaŭ estas multe pli malpezaj ol plumbaj kuirilaroj kaj pli kompaktaj. Ili do okupas malpli da spaco dum instalado.◎Litio-jonaj kuirilaroj ankaŭ havas pli bonajn konservajn proprietojn laŭ mem-malŝarĝo.◎Krome, oni ne devas forgesi la ekologian aspekton: Ĉar plumbokuirilaroj ne estas aparte ekologiemaj en sia produktado pro la plumbo uzata.Teknikaj Ŝlosilaj Ciferoj de Litio-jonaj BateriojAliflanke, oni devas ankaŭ mencii, ke, pro la longa uzado de plumbaj kuirilaroj, ekzistas multe pli signifaj longdaŭraj studoj ol por la ankoraŭ tre novaj litiojonaj kuirilaroj, tiel ke ilia uzado kaj rilataj kostoj. kalkuleblas ankaŭ pli bone kaj pli fidinde. Krome, la sekureca sistemo de modernaj plumbaj kuirilaroj estas parte eĉ pli bona ol tiu de litiojonaj kuirilaroj.Principe ankaŭ ne estas senbaza la zorgo pri danĝeraj difektoj en lijonaj ĉeloj: Ekzemple, sur la anodo povas formiĝi dendritoj, do pintaj litiaj kuŝejoj. La probableco ke tiuj tiam ekigas fuŝkontaktojn, kaj tiel finfine ankaŭ kaŭzas termikan forkuriĝon (eksterma reago kun forta, mem-akcela varmogenerado), estas precipe donita en litiaj ĉeloj kiuj enhavas malaltkvalitajn ĉelkomponentojn. En la plej malbona kazo, disvastigo de ĉi tiu faŭlto al najbaraj ĉeloj povas konduki al ĉenreago kaj fajro en la baterio.Tamen, ĉar pli kaj pli da klientoj uzas litijonajn bateriojn kiel sunaj kuirilaroj, la lern-efektoj de la produktantoj kun pli grandaj produktadkvantoj ankaŭ kondukas al pliaj teknikaj plibonigoj de la stokada rendimento kaj pli alta operacia sekureco de litiojonaj kuirilaroj kaj ankaŭ pliaj kostaj reduktoj. . La nuna teknika evolua stato de Li-jonaj kuirilaroj povas esti resumita en la jenaj teknikaj ŝlosilaj ciferoj:
Aplikoj | Hejma Energio Stokado, Telekomunikado, UPS, Mikroreto |
---|---|
Aplikaj Areoj | Maksimuma PV-Memkonsumo, Pinta Ŝarĝo Ŝanĝo, Pinta Vala Reĝimo, Eksterreto |
Efikeco | 90% ĝis 95% |
Stoka Kapacito | 1 kW ĝis pluraj Mw |
Energia denseco | 100 ĝis 200 Wh/kg |
Tempo de malŝarĝo | 1 horo ĝis pluraj tagoj |
Mem-malŝarĝa indico | ~ 5% jare |
Tempo de cikloj | 3000 ĝis 10000 (ĉe 80% malŝarĝo) |
Kosto de investo | 1,000 ĝis 1,500 per kWh |
Stoka Kapacito kaj Kostoj de Litio-jonaj Sunaj BateriojLa kosto de litio-jona suna baterio estas ĝenerale pli alta ol tiu de plumbo-acida baterio. Ekzemple, plumbobaterioj kun kapablo de5 kWhnuntempe kostas mezumon de 800 dolaroj je kilovato horo de nominala kapacito.Kompareblaj litiosistemoj, aliflanke, kostas 1,700 dolarojn je kilovato horo. Tamen, la disvastiĝo inter la plej malmultekostaj kaj plej multekostaj sistemoj estas signife pli alta ol por plumbosistemoj. Ekzemple, litiokuirilaroj kun 5 kWh ankaŭ estas haveblaj por eĉ nur 1,200 dolaroj por kWh.Malgraŭ la ĝenerale pli altaj aĉetkostoj, tamen, la kosto de litio-jona suna bateriosistemo por stokita kilovato-horo estas pli favora kalkulita dum la tuta funkcidaŭro, ĉar litiojonaj baterioj provizas potencon por pli longa ol plumbo-acidaj baterioj, kiuj havas esti anstataŭigita post certa tempodaŭro.Tial, aĉetante loĝan baterian stoksistemon, oni ne devas timi pro pli altaj aĉetkostoj, sed ĉiam devas rilati la ekonomian efikecon de litia-jona baterio al la tuta funkcidaŭro kaj nombro da stokitaj kilovathoroj.La sekvaj formuloj povas esti uzataj por kalkuli ĉiujn ŝlosilajn ciferojn de litiojona bateria stokada sistemo por PV-sistemoj:1) Nominala kapablo * ŝargaj cikloj = Teoria stoka kapablo.2) Teoria stoka kapablo * Efikeco * Profundo de malŝarĝo = Uzebla stoka kapablo3) Aĉeta kosto / Uzebla stoka kapablo = Kosto por stokita kWh
Plumbo-acidaj Baterioj | Baterio de litio-jono | |
Nominala kapablo | 5 kWh | 5 kWh |
Cikla vivo | 3300 | 5800 |
Teoria stoka kapacito | 16.500 kWh | 29.000 kWh |
Efikeco | 82% | 95% |
Profundo de malŝarĝo | 65% | 90% |
Uzebla stoka kapablo | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
Akirkostoj | 4.000 dolaroj | 8.500 dolaroj |
Stokkostoj por kWh | 0,45 USD / kWh | 0,34 USD/ kWh |
BSLBATT: Fabrikisto de Litio-jonaj Sunaj kuirilarojNuntempe ekzistas multaj produktantoj kaj provizantoj de litio-jonaj baterioj.BSLBATT litio-jonaj sunaj kuirilarojuzu A-gradajn LiFePo4-ĉelojn de BYD, Nintec kaj CATL, kombini ilin kaj provizi ilin per ŝargkontrolsistemo (bateria mastruma sistemo) adaptita al fotovoltaeca energistokado por certigi la ĝustan kaj senpagan funkciadon de ĉiu individua stokĉelo kiel same kiel la tuta sistemo.
Afiŝtempo: majo-08-2024