Tecnoloxía, vantaxes e custos das baterías de iones de litio

Como funciona unha batería de iones de litio? Que vantaxes ten sobre unha batería de chumbo-ácido? Cando se paga un almacenamento de batería de iones de litio?A batería de iones de litio(abreviatura: batería de ión-litio ou batería de ión-litio) é o termo xenérico para os acumuladores baseados en compostos de litio nas tres fases, no electrodo negativo, no electrodo positivo así como no electrólito, a célula electroquímica. As baterías de ión-litio teñen unha enerxía específica elevada en comparación con outros tipos de baterías, pero requiren circuítos de protección electrónica na maioría das aplicacións, xa que reaccionan negativamente tanto á descarga profunda como á sobrecarga.As baterías solares de iones de litio cárganse coa electricidade do sistema fotovoltaico e descárganse de novo segundo sexa necesario. Durante moito tempo, as baterías de chumbo foron consideradas a solución ideal de enerxía solar para este fin. Non obstante, as baterías de ión-litio teñen vantaxes decisivas, aínda que a compra aínda está asociada a custos adicionais, que, con todo, se recuperan mediante un uso específico.Estrutura técnica e comportamento de almacenamento de enerxía das baterías de iones de litioAs baterías de ión-litio non se diferencian fundamentalmente das baterías de chumbo-ácido na súa estrutura xeral. Só o portador de carga é diferente: cando se carga a batería, os ións de litio "migran" do electrodo positivo ao electrodo negativo da batería e permanecen "almacenados" alí ata que a batería se descargue de novo. Os condutores de grafito de alta calidade úsanse normalmente como electrodos. Porén, tamén hai variantes con condutores de ferro ou de cobalto.Dependendo dos condutores utilizados, as baterías de iones de litio terán diferentes voltaxes. O propio electrólito debe estar libre de auga nunha batería de iones de litio xa que o litio e a auga desencadean unha reacción violenta. En contraste cos seus predecesores de chumbo-ácido, as baterías de ión-litio modernas non teñen (case) efectos de memoria nin autodescargas, e as baterías de ión-litio conservan toda a súa potencia durante moito tempo.As baterías de almacenamento de enerxía de ión-litio adoitan estar formadas polos elementos químicos manganeso, níquel e cobalto. O cobalto (termo químico: cobalto) é un elemento raro e, polo tanto, encarece a produción de baterías de litio. Ademais, o cobalto é prexudicial para o medio ambiente. Polo tanto, hai múltiples esforzos de investigación para producir o material de cátodo para baterías de alta tensión de iones de litio sen cobalto.Vantaxes das baterías de iones de litio fronte ás baterías de chumbo-ácido◎O uso de baterías de ión-litio modernas trae consigo unha serie de vantaxes que as baterías simples de chumbo-ácido non poden ofrecer.◎Por unha banda, teñen unha vida útil moito máis longa que as baterías de chumbo-ácido. Unha batería de iones de litio é capaz de almacenar enerxía solar durante un período de case 20 anos.◎O número de ciclos de carga e a profundidade de descarga tamén é moitas veces maior que coas baterías de chumbo.◎Debido aos diferentes materiais utilizados na produción, as baterías de ión-litio tamén son moito máis lixeiras que as de chumbo e máis compactas. Polo tanto, ocupan menos espazo durante a instalación.◎As baterías de ión-litio tamén teñen mellores propiedades de almacenamento en termos de autodescarga.◎Ademais, non hai que esquecer o aspecto ambiental: porque as baterías de chumbo non son especialmente respectuosas co medio ambiente na súa produción debido ao chumbo utilizado.Datos técnicos clave das baterías de iones de litioPor outra banda, tamén hai que mencionar que, debido ao longo período de uso das baterías de chumbo, existen estudos a longo prazo moito máis significativos que para as aínda moi novas baterías de iones de litio, polo que o seu uso e custos asociados tamén se pode calcular mellor e de forma máis fiable. Ademais, o sistema de seguridade das baterías de chumbo modernas é en parte aínda mellor que o das baterías de ión-litio.En principio, a preocupación por defectos perigosos nas células de iones de litio tampouco é infundada: por exemplo, no ánodo pódense formar dendritas, é dicir, depósitos de litio puntiagudos. A probabilidade de que estes desencadeen curtocircuítos e, polo tanto, tamén causen unha fuga térmica (unha reacción exotérmica con xeración de calor forte e autoacelerante), dáse especialmente nas células de litio que conteñen compoñentes de baixa calidade. No peor dos casos, a propagación deste fallo ás células veciñas pode provocar unha reacción en cadea e un incendio na batería.Non obstante, a medida que cada vez son máis os clientes que usan baterías de ión-litio como baterías solares, os efectos de aprendizaxe dos fabricantes con maiores cantidades de produción tamén levan a melloras técnicas no rendemento de almacenamento e a maior seguridade operativa das baterías de ión-litio e tamén a redución de custos. . O estado actual de desenvolvemento técnico das baterías de ión-litio pódese resumir nas seguintes cifras técnicas clave:

Capacidade de almacenamento e custos das baterías solares de iones de litioO custo dunha batería solar de ión-litio é xeralmente maior que o dunha batería de chumbo-ácido. Por exemplo, baterías de chumbo cunha capacidade de5 kWhcusta actualmente unha media de 800 dólares por quilovatio hora de capacidade nominal.Os sistemas de litio comparables, por outra banda, custan 1.700 dólares por quilowatt hora. Non obstante, a distribución entre os sistemas máis baratos e máis caros é significativamente maior que para os sistemas de plomo. Por exemplo, as baterías de litio con 5 kWh tamén están dispoñibles por tan só 1.200 dólares por kWh.Non obstante, a pesar dos custos de compra xeralmente máis elevados, o custo dun sistema de baterías solares de ión-litio por quilovatio-hora almacenado é máis favorable calculado durante toda a vida útil, xa que as baterías de ión-litio proporcionan enerxía durante máis tempo que as baterías de chumbo-ácido, que teñen para ser substituído despois dun determinado período de tempo.Polo tanto, ao mercar un sistema de almacenamento de baterías residencial, non hai que asustar os custos de compra máis elevados, senón que sempre debe relacionar a eficiencia económica dunha batería de ión-litio coa vida útil completa e o número de quilovatios-hora almacenados.As seguintes fórmulas pódense utilizar para calcular todas as cifras clave dun sistema de almacenamento de baterías de ión-litio para sistemas fotovoltaicos:1) Capacidade nominal * ciclos de carga = Capacidade de almacenamento teórica.2) Capacidade de almacenamento teórica * Eficiencia * Profundidade de descarga = Capacidade de almacenamento útil3) Custo de compra / Capacidade de almacenamento útil = Custo por kWh almacenado

BSLBATT: Fabricante de baterías solares de iones de litioActualmente hai moitos fabricantes e provedores de baterías de iones de litio.Baterías solares de iones de litio BSLBATTutilizar células LiFePo4 de grao A de BYD, Nintec e CATL, combínaas e proporciónalas cun sistema de control de carga (sistema de xestión de batería) adaptado ao almacenamento de enerxía fotovoltaica para garantir o funcionamento correcto e sen problemas de cada célula de almacenamento individual. así como todo o sistema.