Naidheachdan

Teicneòlas, Buannachdan, agus Cosgaisean Bataraidhean Lithium-ion

Ciamar a tha bataraidh lithium-ion ag obair?Dè na buannachdan a th’ aige thairis air bataraidh searbhag luaidhe?Cuin a bhios stòradh bataraidh lithium-ion a’ pàigheadh ​​dheth?A bataraidh lithium-ion(goirid: bataraidh lithiumion no bataraidh Li-ion) an teirm coitcheann airson luchd-cruinneachaidh stèidhichte air todhar lithium anns na trì ìrean, anns an dealan àicheil, anns an electrode dearbhach a bharrachd air anns an electrolyte, an cealla electrochemical.Tha lùth sònraichte àrd aig bataraidh lithium-ion an taca ri seòrsachan bataraidhean eile, ach feumaidh iad cuairtean dìon dealanach anns a ’mhòr-chuid de thagraidhean, leis gu bheil iad a’ toirt droch bhuaidh air an dà chuid sgaoileadh domhainn agus cus cosgais.Bidh bataraidhean grèine lithium-ion air an gearradh le dealan bhon t-siostam photovoltaic agus air an leigeil ma sgaoil a-rithist mar a dh’ fheumar.Airson ùine mhòr, bhathas den bheachd gur e bataraidhean luaidhe am fuasgladh cumhachd grèine as fheàrr airson an adhbhair seo.Ach, stèidhichte air bataraidhean lithium-ion tha buannachdan cinnteach, ged a tha an ceannach fhathast co-cheangailte ri cosgaisean a bharrachd, a tha, ge-tà, air fhaighinn air ais tro chleachdadh cuimsichte.Structar Teicnigeach agus Giùlan Stòradh Cumhachd de Bhataraidhean Lithium-ionChan eil bataraidhean lithium-ion gu bunaiteach eadar-dhealaichte bho bataraidhean searbhag luaidhe san structar coitcheann aca.Chan eil ach an neach-giùlain cosgais eadar-dhealaichte: Nuair a thèid am bataraidh a ghearradh, bidh ions lithium “a’ gluasad ”bhon dealan adhartach gu dealan àicheil a’ bhataraidh agus a ’fuireach“ air a stòradh ”an sin gus an tèid am bataraidh a leigeil ma sgaoil a-rithist.Bidh stiùirichean grafait àrd-inbhe mar as trice air an cleachdadh mar electrodes.Ach, tha caochlaidhean ann cuideachd le stiùirichean iarainn no stiùirichean cobalt.A rèir nan stiùirichean a thathar a’ cleachdadh, bidh bholtaids eadar-dhealaichte aig na bataraidhean lithium-ion.Feumaidh an electrolyte fhèin a bhith saor bho uisge ann am bataraidh lithium-ion leis gu bheil lithium agus uisge a’ toirt buaidh air fòirneart.Eu-coltach ris an fheadhainn a thàinig roimhe, chan eil (cha mhòr) buaidhean cuimhne no fèin-sgaoileadh aig bataraidhean lithium-ion an latha an-diugh, agus cumaidh bataraidhean lithium-ion an làn chumhachd airson ùine mhòr.Mar as trice bidh bataraidhean stòraidh cumhachd lithium-ion a’ toirt a-steach na h-eileamaidean ceimigeach manganese, nicil agus cobalt.Tha Cobalt (teirm ceimigeach: cobalt) na eileamaid ainneamh agus mar sin a’ dèanamh cinneasachadh bataraidhean stòraidh Li nas daoire.A bharrachd air an sin, tha cobalt cronail don àrainneachd.Mar sin, tha grunn oidhirpean rannsachaidh ann gus an stuth catod a thoirt gu buil airson bataraidhean àrd-bholtaid lithium-ion às aonais cobalt.Buannachdan bataraidhean lithium-ion thairis air bataraidhean searbhag luaidheBheir cleachdadh bataraidhean lithium-ion an latha an-diugh grunn bhuannachdan leis nach urrainn bataraidhean luaidhe-acid sìmplidh a lìbhrigeadh.Airson aon rud, tha beatha seirbheis fada nas fhaide aca na bataraidhean searbhag luaidhe.Tha bataraidh lithium-ion comasach air cumhachd na grèine a stòradh airson faisg air 20 bliadhna.Tha an àireamh de chuairtean cosgais agus doimhneachd an sgaoilidh cuideachd iomadh uair nas àirde na le bataraidhean luaidhe.Mar thoradh air na diofar stuthan a thathas a’ cleachdadh ann an cinneasachadh, tha bataraidhean lithium-ion cuideachd tòrr nas aotroime na bataraidhean luaidhe agus nas toinnte.Mar sin bidh iad a 'gabhail nas lugha de rùm rè an stàladh.Tha feartan stòraidh nas fheàrr aig bataraidhean lithium-ion a thaobh fèin-sgaoileadh.A bharrachd air an sin, cha bu chòir dearmad a dhèanamh air taobh na h-àrainneachd: Leis nach eil bataraidhean luaidhe gu sònraichte càirdeil don àrainneachd nan cinneasachadh air sgàth an luaidhe a thathas a’ cleachdadh.Prìomh fhigearan Teicnigeach de Bhataraidhean Lithium-ionAir an làimh eile, feumar iomradh a thoirt cuideachd, mar thoradh air an ùine fhada de chleachdadh bataraidhean luaidhe, gu bheil sgrùdaidhean fad-ùine fada nas brìoghmhoire na na bataraidhean lithium-ion a tha fhathast gu math ùr, gus am bi an cleachdadh agus na cosgaisean co-cheangailte riutha. faodar cuideachd a thomhas nas fheàrr agus nas earbsaiche.A bharrachd air an sin, tha siostam sàbhailteachd bataraidhean luaidhe an latha an-diugh gu ìre eadhon nas fheàrr na siostam bataraidhean lithium-ion.Ann am prionnsapal, chan eil an dragh mu lochdan cunnartach ann an ceallan lionn cuideachd gun stèidh: Mar eisimpleir, faodaidh dendrites, ie tasgaidhean lithium biorach, cruthachadh air an anod.Tha an coltachd gum bi iad sin an uairsin a’ brosnachadh chuairtean goirid, agus mar sin aig a’ cheann thall cuideachd ag adhbhrachadh ruith teirmeach (freagairt exothermic le gineadh teas làidir, fèin-luathachadh), gu sònraichte air a thoirt seachad ann an ceallan lithium anns a bheil co-phàirtean cealla de chàileachd ìosal.Anns a 'chùis as miosa, faodaidh gluasad den locht seo gu ceallan nàbaidh leantainn gu freagairt slabhraidh agus teine ​​​​anns a' bhataraidh.Ach, leis gu bheil barrachd is barrachd luchd-ceannach a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion mar bataraidhean grèine, tha buaidh ionnsachaidh an luchd-saothrachaidh le meudan cinneasachaidh nas motha cuideachd a’ leantainn gu tuilleadh leasachaidhean teicnigeach air coileanadh stòraidh agus sàbhailteachd obrachaidh nas àirde de bhataraidhean lithium-ion agus cuideachd lughdachaidhean cosgais a bharrachd. .Faodar geàrr-chunntas a dhèanamh air inbhe leasachadh teicnigeach bataraidhean Li-ion anns na prìomh fhigearan teicnigeach a leanas:

Sònrachaidhean Teicnigeach Bataraidh Lithium-ion
Iarrtasan Stòradh lùth dachaigh, Telecom, UPS, Microgrid
Raointean Iarrtais Fèin-caitheamh PV as àirde, gluasad luchdan as àirde, Modh Srath Peak, taobh a-muigh a’ ghriod
Èifeachdas 90% Gu 95%
Comas stòraidh 1 kW gu grunn MW
Dùmhlachd lùtha 100 gu 200 Wh / kg
Ùine sgaoilidh 1 uair gu grunn làithean
Ìre fèin-sgaoilidh ~ 5% gach bliadhna
Ùine nan cearcallan 3000 gu 10000 (aig ìre sgaoilidh 80%)
Cosgais tasgaidh 1,000 gu 1,500 gach kWh

Comas stòraidh agus cosgaisean bataraidhean grèine lithium-ionTha cosgais bataraidh grèine lithium-ion sa chumantas nas àirde na cosgais bataraidh searbhag luaidhe.Mar eisimpleir, bataraidhean luaidhe le comas de5 kWhan-dràsta a’ cosg cuibheasachd de 800 dolar gach kilowatt uair de chomas ainmichte.Tha siostaman lithium coimeasach, air an làimh eile, a 'cosg 1,700 dollar gach kilowatt uair a thìde.Ach, tha an sgaradh eadar na siostaman as saoire agus as daoire mòran nas àirde na airson siostaman luaidhe.Mar eisimpleir, tha bataraidhean lithium le 5 kWh rim faighinn cuideachd airson cho beag ri 1,200 dolar gach kWh.A dh’ aindeoin cosgaisean ceannach nas àirde san fharsaingeachd, ge-tà, tha cosgais siostam bataraidh grèine lithium-ion gach kilowatt uair a thìde air a thomhas nas fàbharaiche thar beatha na seirbheis gu lèir, leis gu bheil bataraidhean lithium-ion a’ toirt cumhachd nas fhaide na bataraidhean searbhag luaidhe, aig a bheil. a chur an àite an dèidh ùine shònraichte.Mar sin, nuair a bhios tu a’ ceannach siostam stòraidh bataraidh còmhnaidh, cha bu chòir eagal a bhith ort mu chosgaisean ceannach nas àirde, ach feumaidh e an-còmhnaidh èifeachdas eaconamach bataraidh lithium-ion a cheangal ri beatha seirbheis iomlan agus an àireamh de kilowatt uairean a tha air an stòradh.Faodar na foirmlean a leanas a chleachdadh airson obrachadh a-mach prìomh fhigearan siostam stòraidh bataraidh lithium-ion airson siostaman PV:1) Comas ainmichte * cuairtean cosgais = Comas stòraidh teòiridheach.2) Comas stòraidh teòiridheach * Èifeachdas * Doimhneachd sgaoilidh = Comas stòraidh a ghabhas cleachdadh3) Cosgais ceannach / comas stòraidh a ghabhas cleachdadh = Cosgais gach kWh air a stòradh

Eisimpleir àireamhachadh a 'dèanamh coimeas eadar bataraidhean luaidhe agus lithium-ion stèidhichte air cosgais gach kWh a tha air a stòradh
Bataraidhean luaidhe-acid Bataraidh ion lithium
Comas ainmichte 5 kWh 5 kWh
Beatha rothaireachd 3300 5800
Comas stòraidh teòiridheach 16.500 kWh 29,000 kWh
Èifeachdas 82% 95%
Doimhneachd sgaoilidh 65% 90%
Comas stòraidh a ghabhas cleachdadh 8.795 kWh 24.795 kWh
Cosgaisean togail 4.000 dholair 8.500 dholair
Cosgaisean stòraidh gach kWh $0,45 / kWh $0,34/kWh

BSLBATT: Dèanadair de bataraidhean Lithium-ion SolarAn-dràsta tha mòran de luchd-saothrachaidh agus solaraichean bataraidhean lithium-ion.Bataraidhean grèine lithium-ion BSLBATTcleachd ceallan LiFePo4 aig ìre A bho BYD, Nintec, agus CATL, gan cur còmhla, agus thoir dhaibh siostam smachd cosgais (siostam riaghlaidh bataraidh) air atharrachadh gu stòradh cumhachd photovoltaic gus dèanamh cinnteach à obrachadh ceart agus gun trioblaid de gach cealla stòraidh fa leth mar cho math ris an t-siostam gu lèir.


Ùine puist: Cèitean-08-2024