Ինչպե՞ս է աշխատում լիթիում-իոնային մարտկոցը: Ի՞նչ առավելություններ ունի այն կապարաթթվային մարտկոցի նկատմամբ: Ե՞րբ է վճարվում լիթիում-իոնային մարտկոցի պահեստը:A լիթիում-իոնային մարտկոց(կարճ՝ լիթիումիոնային մարտկոց կամ Li-ion մարտկոց) ընդհանուր տերմին է լիթիումի միացությունների վրա հիմնված կուտակիչների համար բոլոր երեք փուլերում՝ բացասական էլեկտրոդում, դրական էլեկտրոդում, ինչպես նաև էլեկտրոլիտում՝ էլեկտրաքիմիական բջիջում։ Լիթիում-իոնային մարտկոցները ունեն բարձր հատուկ էներգիա՝ համեմատած այլ տեսակի մարտկոցների հետ, սակայն շատ ծրագրերում պահանջում են էլեկտրոնային պաշտպանության սխեմաներ, քանի որ դրանք բացասաբար են արձագանքում ինչպես խորը լիցքաթափմանը, այնպես էլ գերլիցքավորմանը:Լիթիումի իոնային արևային մարտկոցները լիցքավորվում են ֆոտոգալվանային համակարգից ստացվող էլեկտրաէներգիայով և նորից լիցքաթափվում ըստ պահանջի: Երկար ժամանակ կապարի մարտկոցները համարվում էին արևային էներգիայի իդեալական լուծում այդ նպատակով: Այնուամենայնիվ, լիթիում-իոնային մարտկոցները որոշիչ առավելություններ ունեն, թեև գնումը դեռ կապված է լրացուցիչ ծախսերի հետ, որոնք, այնուամենայնիվ, փոխհատուցվում են նպատակային օգտագործման միջոցով:Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեխնիկական կառուցվածքը և էներգիայի պահպանման վարքագիծըԼիթիում-իոնային մարտկոցներն իրենց ընդհանուր կառուցվածքով սկզբունքորեն չեն տարբերվում կապարաթթվային մարտկոցներից։ Միայն լիցքակիրն է տարբեր․ երբ մարտկոցը լիցքավորվում է, լիթիումի իոնները դրական էլեկտրոդից «գաղթում» են մարտկոցի բացասական էլեկտրոդ և մնում են այնտեղ «պահված» մինչև մարտկոցը նորից լիցքաթափվի։ Որպես էլեկտրոդներ սովորաբար օգտագործվում են բարձրորակ գրաֆիտային հաղորդիչներ։ Այնուամենայնիվ, կան նաև տարբերակներ երկաթե կամ կոբալտ հաղորդիչներով:Կախված օգտագործվող հաղորդիչներից, լիթիում-իոնային մարտկոցները կունենան տարբեր լարումներ: Ինքը՝ էլեկտրոլիտը, լիթիում-իոնային մարտկոցում պետք է ջուր չպարունակի, քանի որ լիթիումը և ջուրը բուռն ռեակցիա են առաջացնում: Ի տարբերություն իրենց կապարաթթվային նախորդների, ժամանակակից լիթիում-իոնային մարտկոցները (գրեթե) չունեն հիշողության ազդեցություն կամ ինքնալիցքաթափում, իսկ լիթիում-իոնային մարտկոցները երկար ժամանակ պահպանում են իրենց ողջ հզորությունը:Լիթիում-իոնային էներգիայի պահպանման մարտկոցները սովորաբար բաղկացած են քիմիական տարրերից՝ մանգանից, նիկելից և կոբալտից: Կոբալտը (քիմիական տերմինը՝ կոբալտ) հազվագյուտ տարր է և, հետևաբար, թանկացնում է Li-ի պահեստավորման մարտկոցների արտադրությունը։ Բացի այդ, կոբալտը վնասակար է շրջակա միջավայրի համար: Հետևաբար, կան բազմաթիվ հետազոտական ջանքեր՝ առանց կոբալտի լիթիում-իոնային բարձր լարման մարտկոցների կաթոդային նյութ արտադրելու համար:Լիթիում-իոնային մարտկոցների առավելությունները կապարաթթվային մարտկոցների նկատմամբ◎Ժամանակակից լիթիում-իոնային մարտկոցների օգտագործումն իր հետ բերում է մի շարք առավելություններ, որոնք պարզ կապարաթթվային մարտկոցները չեն կարող ապահովել:◎Առաջին հերթին, դրանք ունեն շատ ավելի երկար ծառայության ժամկետ, քան կապարաթթվային մարտկոցները: Լիթիում-իոնային մարտկոցը կարող է արևային էներգիա պահել մոտ 20 տարի:◎Լիցքավորման ցիկլերի թիվը և լիցքաթափման խորությունը նույնպես շատ անգամ ավելի մեծ է, քան կապարի մարտկոցների դեպքում:◎Արտադրության մեջ օգտագործվող տարբեր նյութերի պատճառով լիթիում-իոնային մարտկոցները նույնպես շատ ավելի թեթև են, քան կապարի մարտկոցները և ավելի կոմպակտ: Հետևաբար, դրանք տեղադրման ընթացքում ավելի քիչ տեղ են զբաղեցնում:◎Լիթիում-իոնային մարտկոցներն ունեն նաև ավելի լավ պահեստային հատկություններ՝ ինքնալիցքաթափման առումով:◎Բացի այդ, չպետք է մոռանալ բնապահպանական ասպեկտը. քանի որ կապարի մարտկոցներն իրենց արտադրության մեջ առանձնապես էկոլոգիապես մաքուր չեն՝ օգտագործվող կապարի պատճառով:Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեխնիկական հիմնական ցուցանիշներըՄյուս կողմից, պետք է նշել նաև, որ կապարի մարտկոցների երկարատև օգտագործման պատճառով կան շատ ավելի բովանդակալից երկարաժամկետ ուսումնասիրություններ, քան դեռևս շատ նոր լիթիում-իոնային մարտկոցների համար, որպեսզի դրանց օգտագործումը և դրա հետ կապված ծախսերը. կարելի է նաև ավելի լավ և հուսալի հաշվարկել: Բացի այդ, ժամանակակից կապարի մարտկոցների անվտանգության համակարգը մասամբ նույնիսկ ավելի լավն է, քան լիթիում-իոնային մարտկոցները:Սկզբունքորեն, լի իոնային բջիջների վտանգավոր թերությունների վերաբերյալ մտահոգությունը նույնպես անհիմն չէ. Օրինակ, անոդի վրա կարող են ձևավորվել դենդրիտներ, այսինքն՝ սուր լիթիումի նստվածքներ: Հավանականությունը, որ դրանք այնուհետև կարճ միացումներ են հրահրում, և, հետևաբար, նաև առաջացնում են ջերմային փախուստ (էկզոթերմիկ ռեակցիա ուժեղ, ինքնարագացվող ջերմության առաջացմամբ), հատկապես տրված է լիթիումային բջիջներում, որոնք պարունակում են ցածրորակ բջջային բաղադրիչներ: Ամենավատ դեպքում, այս անսարքության տարածումը հարևան բջիջներին կարող է հանգեցնել շղթայական ռեակցիայի և մարտկոցի հրդեհի:Այնուամենայնիվ, քանի որ ավելի ու ավելի շատ հաճախորդներ օգտագործում են լիթիում-իոնային մարտկոցներ որպես արևային մարտկոցներ, ավելի մեծ արտադրական քանակություններ ունեցող արտադրողների ուսուցման հետևանքները նաև հանգեցնում են պահեստավորման հետագա տեխնիկական բարելավման և լիթիում-իոնային մարտկոցների գործառնական ավելի բարձր անվտանգության, ինչպես նաև ծախսերի հետագա կրճատման: . Li-ion մարտկոցների ներկայիս տեխնիկական զարգացման կարգավիճակը կարելի է ամփոփել հետևյալ հիմնական տեխնիկական թվերում.
| Դիմումներ | Տնային էներգիայի պահեստավորում, հեռահաղորդակցություն, UPS, միկրոցանց |
|---|---|
| Կիրառական տարածքներ | Առավելագույն ՖՎ ինքնասպառում, Պիկ բեռնվածքի տեղաշարժ, Պիկ հովտի ռեժիմ, ցանցից դուրս |
| Արդյունավետություն | 90% -ից 95% |
| Պահպանման հզորություն | 1 կՎտ-ից մինչև մի քանի ՄՎտ |
| Էներգիայի խտություն | 100-ից 200 Վտ/կգ |
| Լիցքաթափման ժամանակը | 1 ժամից մի քանի օր |
| Ինքնալիցքաթափման տոկոսադրույքը | ~ 5% տարեկան |
| Ցիկլերի ժամանակը | 3000-ից 10000 (80% լիցքաթափման դեպքում) |
| Ներդրումների արժեքը | 1000-ից մինչև 1500 կՎտ/ժ |
Լիթիում-իոնային արևային մարտկոցների պահեստային հզորությունը և ծախսերըԼիթիում-իոնային արևային մարտկոցի արժեքը հիմնականում ավելի բարձր է, քան կապարաթթվային մարտկոցի արժեքը: Օրինակ՝ կապարի մարտկոցներ տարողությամբ5 կՎտժներկայումս անվանական հզորության մեկ կիլովատ ժամի արժեքը միջինը կազմում է 800 դոլար։Համեմատելի լիթիումային համակարգերը, մյուս կողմից, արժեն 1700 դոլար մեկ կիլովատ ժամի համար։ Այնուամենայնիվ, ամենաէժան և ամենաթանկ համակարգերի միջև տարածումը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան կապարային համակարգերի համար: Օրինակ, 5 կՎտ/ժ հզորությամբ լիթիումային մարտկոցները նույնպես հասանելի են մեկ կՎտժ-ի համար ընդամենը 1200 դոլարով:Չնայած ընդհանուր գնման ծախսերին, այնուամենայնիվ, լիթիում-իոնային արևային մարտկոցների համակարգի արժեքը 1 կիլովատ ժամում ավելի բարենպաստ է, քանի որ լիթիում-իոնային մարտկոցներն ավելի երկար են էներգիա տալիս, քան կապարաթթվային մարտկոցները, որոնք ունեն որոշակի ժամանակահատվածից հետո փոխարինել:Հետևաբար, բնակելի մարտկոցների պահեստավորման համակարգ գնելիս չպետք է վախենալ գնման ավելի բարձր ծախսերից, այլ պետք է միշտ կապել լիթիում-իոնային մարտկոցի տնտեսական արդյունավետությունը ողջ ծառայության ժամկետի և պահեստավորված կիլովատ ժամերի քանակի հետ:Հետևյալ բանաձևերը կարող են օգտագործվել ՖՎ համակարգերի լիթիում-իոնային մարտկոցների պահեստավորման համակարգի բոլոր հիմնական թվերը հաշվարկելու համար.1) Անվանական հզորություն * լիցքավորման ցիկլեր = տեսական պահեստային հզորություն:2) Տեսական պահեստավորման հզորություն * Արդյունավետություն * Լիցքաթափման խորություն = Օգտագործելի պահեստային հզորություն3) Գնման արժեք / Օգտագործելի պահեստային հզորություն = Պահպանված կՎտժ-ի արժեքը
| Կապար-թթվային մարտկոցներ | Լիթիումի իոնային մարտկոց | |
| Անվանական հզորություն | 5 կՎտժ | 5 կՎտժ |
| Ցիկլային կյանք | 3300 թ | 5800 թ |
| Պահպանման տեսական հզորություն | 16.500 կՎտժ | 29000 կՎտժ |
| Արդյունավետություն | 82% | 95% |
| Լիցքաթափման խորությունը | 65% | 90% |
| Օգտագործելի պահեստային հզորություն | 8.795 կՎտժ | 24.795 կՎտժ |
| Ձեռքբերման ծախսեր | 4000 դոլար | 8500 դոլար |
| Պահպանման ծախսերը մեկ կՎտժ-ի համար | $0,45 / կՎտժ | $0,34/կՎտժ |
BSLBATT. Լիթիում-իոնային արևային մարտկոցների արտադրողՆերկայումս կան լիթիում-իոնային մարտկոցների բազմաթիվ արտադրողներ և մատակարարներ:BSLBATT լիթիում-իոն արևային մարտկոցներօգտագործեք A կարգի LiFePo4 բջիջներ BYD-ից, Nintec-ից և CATL-ից, միացրեք դրանք և տրամադրեք լիցքավորման կառավարման համակարգ (մարտկոցի կառավարման համակարգ), որը հարմարեցված է ֆոտոգալվանային էներգիայի պահեստավորմանը, որպեսզի ապահովի յուրաքանչյուր առանձին պահեստային բջիջի պատշաճ և անխափան աշխատանքը: ինչպես նաև ամբողջ համակարգը:
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-08-2024