Nola funtzionatzen du litio-ioizko bateriak? Zer abantaila ditu berun-azido bateria baten aldean? Noiz ordaintzen da litio-ioizko bateria biltegiratzeak?A litio-ioizko bateria(labur: litio-ioizko bateria edo Li-ioizko bateria) hiru faseetan litio-konposatuetan oinarritutako metagailuen termino generikoa da, elektrodo negatiboan, elektrodo positiboan eta baita elektrolitoan ere, zelula elektrokimikoan. Litio-ioizko bateriak energia espezifiko handia dute beste bateria mota batzuekin alderatuta, baina aplikazio gehienetan babes elektronikoko zirkuituak behar dituzte, deskarga sakonen eta gainkargaren aurrean gaizki erreakzionatzen baitute.Litio-ioizko eguzki bateriak sistema fotovoltaikoko elektrizitatearekin kargatzen dira eta behar bezala deskargatzen dira berriro. Denbora luzez, berunezko bateriak eguzki-energiaren irtenbide aproposatzat hartu ziren horretarako. Hala ere, litio-ioizko bateriek abantaila erabakigarriak dituzte, nahiz eta oraindik ere erosketa kostu gehigarriekin lotzen den, eta, hala ere, erabilera zuzenduaren bidez berreskuratzen dira.Litio-ioizko baterien egitura teknikoa eta energia biltegiratzeko portaeraLitio-ioizko bateriak ez dira funtsean bereizten berun-azidozko piletatik beren egitura orokorrean. Karga-eramailea bakarrik desberdina da: bateria kargatzen denean, litio ioiak elektrodo positibotik bateriaren elektrodo negatibora "migratzen" dira eta bertan "gordetuta" geratzen dira bateria berriro deskargatu arte. Kalitate handiko grafito eroaleak elektrodo gisa erabiltzen dira normalean. Hala ere, badira burdin-eroaleak edo kobalto-eroaleak dituzten aldaerak ere.Erabilitako eroaleen arabera, litio-ioizko pilek tentsio desberdinak izango dituzte. Elektrolitoak berak urik gabe egon behar du litio-ioizko bateria batean, litioak eta urak erreakzio bortitza eragiten baitute. Berun-azidoaren aurrekoen aldean, litio-ioizko bateria modernoek ez dute (ia) memoria efekturik edo autodeskargarik, eta litio-ioizko bateriak denbora luzez mantentzen dute potentzia osoa.Litio-ioizko bateriak, normalean, manganesoa, nikela eta kobaltoa elementu kimikoez osatuta daude. Kobaltoa (epe kimikoa: kobaltoa) elementu arraroa da eta, beraz, Li biltegiratze pilen ekoizpena garestitzen du. Gainera, kobaltoa ingurumenarentzat kaltegarria da. Hori dela eta, ikerketa-ahalegin ugari daude kobaltorik gabeko litio-ioizko tentsio handiko bateriek katodo-materiala ekoizteko.Litio-ioizko pilen abantailak berun-azidozko pilen aurrean◎Litio-ioizko bateria modernoak erabiltzeak berun-azidozko bateria sinpleek eman ezin dituzten abantaila ugari dakartza.◎Alde batetik, berun-azidozko bateriak baino askoz ere iraupen luzeagoa dute. Litio-ioizko bateria batek eguzki-energia gordetzeko gai da ia 20 urtez.◎Karga-ziklo kopurua eta deskarga-sakonera ere berunezko baterien aldean askoz ere handiagoa da.◎Ekoizpenean erabiltzen diren material desberdinak direla eta, litio-ioizko bateriak berunezko bateriak baino askoz ere arinagoak eta trinkoagoak dira. Beraz, leku gutxiago hartzen dute instalazioan.◎Litio-ioizko pilek ere biltegiratze propietate hobeak dituzte autodeskargari dagokionez.◎Horrez gain, ez da ahaztu behar ingurumen-alderdia: Berunezko bateriak ez direlako bereziki ingurumena errespetatzen beren ekoizpenean, erabilitako beruna dela eta.Litio-ioizko baterien zifra teknikoakBestalde, aipatu beharra dago, berunezko baterien erabilera-epe luzea dela eta, epe luzerako azterketa askoz ere esanguratsuagoak daudela oraindik oso berriak litio-ioi-ioizko piletarako baino, eta, beraz, haien erabilera eta lotutako kostuak hobeto eta fidagarritasun handiagoz ere kalkula daiteke. Gainera, berunezko bateria modernoen segurtasun-sistema, neurri batean, litio-ioizko bateriena baino are hobea da.Printzipioz, liio-zelulen akats arriskutsuen kezka ere ez da funtsik gabekoa: adibidez, dendritak, hau da, litio-gordailuak zorrotzak, sor daitezke anodoan. Horiek gero zirkuitu laburrak abiarazteko probabilitatea, eta, beraz, azken finean, ihes termiko bat ere eragiteko (bero-sorkuntza indartsu eta autoazeleratutako erreakzio exotermikoa) batez ere kalitate baxuko zelulen osagaiak dituzten litio-zeluletan ematen da. Kasurik txarrenean, matxura hau aldameneko zeluletara hedatzeak kate-erreakzio bat eta baterian sua eragin dezake.Hala ere, gero eta bezero gehiagok litio-ioizko bateriak eguzki bateria gisa erabiltzen dituztenez, ekoizpen-kantitate handiagoak dituzten fabrikatzaileen ikaskuntza-efektuek biltegiratze-errendimenduaren hobekuntza tekniko gehiago eta litio-ioizko baterien funtzionamendu-segurtasun handiagoa eta kostuak murriztea ere eragiten dute. . Li-ioizko baterien egungo garapen teknikoaren egoera honako datu tekniko hauetan labur daiteke:
| Aplikazioak | Etxeko energia biltegiratzea, telekomunikazioak, UPS, mikrosarea |
|---|---|
| Aplikazio-eremuak | PV-ko gehieneko autokontsumoa, gailuko karga aldatzea, haraneko gailurraren modua, saretik kanpo |
| Eraginkortasuna | %90etik %95era |
| Biltegiratze Ahalmena | 1 kW-tik hainbat MW |
| Energia-dentsitatea | 100 eta 200 Wh/kg |
| Deskarga-denbora | Ordu 1 edo hainbat egun |
| Autodeskarga tasa | ~ %5 urtean |
| Zikloen denbora | 3000 eta 10000 (% 80ko deskargarekin) |
| Inbertsio kostua | 1.000 eta 1.500 kWh bakoitzeko |
Litio-ioizko eguzki-pilen biltegiratze-ahalmena eta kostuakLitio-ioizko eguzki bateria baten kostua, oro har, berun-azido bateriarena baino handiagoa da. Adibidez, berunezko bateriak 15 kWhgaur egun, batez beste, 800 dolar balio du kapazitate nominalaren kilowatt ordu bakoitzeko.Litio sistema konparagarriek, berriz, 1.700 dolar balio dute kilowatt orduko. Hala ere, sistema merkeenen eta garestienen arteko hedapena berunezko sistemetakoa baino nabarmen handiagoa da. Esaterako, 5 kWh-ko litiozko bateriak ere eskuragarri daude kWh bakoitzeko 1.200 dolar gutxigatik.Orokorrean erosketa-kostuak handiagoak izan arren, hala ere, gordetako kilowatt-orduko litio-ioizko eguzki-bateria-sistema baten kostua onuragarriagoa da zerbitzu-bizitza osoan kalkulatuta, litio-ioizko bateriek berun-azidozko bateriek baino denbora luzeagoan ematen baitute energia, izan ere. denbora-tarte jakin baten ondoren ordezkatu beharrekoa.Hori dela eta, etxebizitzako bateria biltegiratzeko sistema erostean, ez da erosketa kostu handiagoak beldurtu behar, baina beti erlazionatu behar da litio-ioizko bateria baten eraginkortasun ekonomikoa zerbitzu-bizitza osoarekin eta gordetako kilowatt-ordu kopuruarekin.Formula hauek erabil daitezke PV sistemetarako litio-ioizko bateriaren biltegiratze-sistemaren funtsezko zifra guztiak kalkulatzeko:1) Ahalmen nominala * karga-zikloak = Biltegiratze ahalmen teorikoa.2) Biltegiratze ahalmen teorikoa * Eraginkortasuna * Deskargaren sakonera = Biltegiratze ahalmen erabilgarria3) Erosketa kostua / Biltegiratze ahalmen erabilgarria = Biltegiratutako kWh bakoitzeko kostua
| Berun-azidozko bateriak | Litio ioizko bateria | |
| Edukiera nominala | 5 kWh | 5 kWh |
| Bizitza zikloa | 3300 | 5800 |
| Biltegiratze ahalmen teorikoa | 16.500 kWh | 29.000 kWh |
| Eraginkortasuna | %82 | %95 |
| Deskargaren sakonera | %65 | %90 |
| Biltegiratze ahalmen erabilgarria | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
| Eskuratze-kostuak | 4.000 dolar | 8.500 dolar |
| Biltegiratze kostuak kWh bakoitzeko | $ 0,45 / kWh | $ 0,34/ kWh |
BSLBATT: Litio-ioizko Eguzki baterien fabrikatzaileaGaur egun, litio-ioizko baterien fabrikatzaile eta hornitzaile asko daude.BSLBATT litio-ioizko eguzki bateriakerabili BYD, Nintec eta CATL-en A-mailako LiFePo4 zelulak, konbinatu eta hornitu karga kontrolatzeko sistema bat (bateria kudeatzeko sistema) energia fotovoltaikoko biltegiratzera egokitutako biltegiratze-zelula bakoitzaren funtzionamendu egokia eta arazorik gabe ziurtatzeko. baita sistema osoa ere.
Argitalpenaren ordua: 2024-08-08