Teknologi, Keunggulan, dan Biaya Baterai Lithium-ion

Bagaimana cara kerja baterai litium-ion? Apa kelebihannya dibandingkan baterai timbal-asam? Kapan penyimpanan baterai lithium-ion membuahkan hasil?A baterai litium-ion(singkatnya: baterai lithiumion atau baterai Li-ion) adalah istilah umum untuk akumulator berdasarkan senyawa litium di ketiga fase, di elektroda negatif, di elektroda positif, serta di elektrolit, sel elektrokimia. Baterai litium-ion memiliki energi spesifik yang tinggi dibandingkan dengan jenis baterai lainnya, namun memerlukan sirkuit perlindungan elektronik di sebagian besar aplikasi, karena baterai bereaksi buruk terhadap pengosongan yang dalam dan pengisian daya yang berlebihan.Baterai surya lithium ion diisi dengan listrik dari sistem fotovoltaik dan dikosongkan kembali sesuai kebutuhan. Untuk waktu yang lama, baterai timbal dianggap sebagai solusi tenaga surya yang ideal untuk tujuan ini. Namun, baterai berbasis litium-ion memiliki keunggulan yang menentukan, meskipun pembeliannya masih disertai dengan biaya tambahan, namun dapat diperoleh kembali melalui penggunaan yang ditargetkan.Struktur Teknis dan Perilaku Penyimpanan Energi Baterai Lithium-ionBaterai litium-ion pada dasarnya tidak berbeda dengan baterai timbal-asam dalam struktur umumnya. Hanya pembawa muatannya yang berbeda: Saat baterai diisi, ion litium "bermigrasi" dari elektroda positif ke elektroda negatif baterai dan tetap "disimpan" di sana hingga baterai habis kembali. Konduktor grafit berkualitas tinggi biasanya digunakan sebagai elektroda. Namun ada juga varian dengan konduktor besi atau konduktor kobalt.Tergantung pada konduktor yang digunakan, baterai lithium-ion akan memiliki voltase berbeda. Elektrolit itu sendiri harus bebas air dalam baterai litium-ion karena litium dan air memicu reaksi yang hebat. Berbeda dengan pendahulunya yang bersifat timbal-asam, baterai lithium-ion modern (hampir) tidak memiliki efek memori atau self-discharge, dan baterai lithium-ion mempertahankan daya penuhnya untuk waktu yang lama.Baterai penyimpan daya litium-ion biasanya terdiri dari unsur kimia mangan, nikel, dan kobalt. Kobalt (istilah kimianya: kobalt) adalah unsur langka sehingga membuat produksi baterai penyimpanan Li lebih mahal. Selain itu, kobalt berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu, ada berbagai upaya penelitian untuk menghasilkan bahan katoda untuk baterai lithium-ion tegangan tinggi tanpa kobalt.Keunggulan Baterai Lithium-ion Dibandingkan Baterai Timbal-asam◎Penggunaan baterai lithium-ion modern memberikan sejumlah keuntungan yang tidak dapat diberikan oleh baterai timbal-asam sederhana.◎Salah satu alasannya adalah baterai ini memiliki masa pakai lebih lama dibandingkan baterai timbal-asam. Baterai lithium-ion mampu menyimpan tenaga surya untuk jangka waktu hampir 20 tahun.◎Jumlah siklus pengisian daya dan kedalaman pengosongan juga jauh lebih besar dibandingkan dengan baterai timbal.◎Karena bahan berbeda yang digunakan dalam produksi, baterai lithium-ion juga jauh lebih ringan dibandingkan baterai timbal dan lebih kompak. Oleh karena itu, mereka memakan lebih sedikit ruang selama instalasi.◎Baterai lithium-ion juga memiliki sifat penyimpanan yang lebih baik dalam hal self-discharge.◎Selain itu, aspek lingkungan juga tidak boleh dilupakan: Karena baterai timbal tidak terlalu ramah lingkungan dalam produksinya karena timbal yang digunakan.Tokoh Kunci Teknis Baterai Lithium-ionDi sisi lain, juga harus disebutkan bahwa, karena jangka waktu penggunaan baterai timbal yang lama, terdapat penelitian jangka panjang yang jauh lebih bermakna dibandingkan baterai lithium-ion yang masih sangat baru, sehingga penggunaan dan biaya terkait juga dapat dihitung dengan lebih baik dan lebih andal. Selain itu, sistem keamanan baterai timbal modern bahkan lebih baik dibandingkan baterai lithium-ion.Pada prinsipnya, kekhawatiran mengenai cacat berbahaya pada sel li ion juga bukannya tidak berdasar: Misalnya, dendrit, yaitu endapan litium runcing, dapat terbentuk di anoda. Kemungkinan bahwa hal ini kemudian memicu korsleting, dan pada akhirnya juga menyebabkan pelepasan panas (reaksi eksotermik dengan pembangkitan panas yang kuat dan cepat), terutama terjadi pada sel litium yang mengandung komponen sel berkualitas rendah. Dalam kasus terburuk, penyebaran kesalahan ini ke sel-sel di sekitarnya dapat menyebabkan reaksi berantai dan kebakaran pada baterai.Namun, karena semakin banyak pelanggan yang menggunakan baterai litium-ion sebagai baterai tenaga surya, efek pembelajaran dari produsen dengan jumlah produksi yang lebih besar juga mengarah pada peningkatan teknis lebih lanjut pada kinerja penyimpanan dan keamanan operasional baterai litium-ion yang lebih tinggi serta pengurangan biaya lebih lanjut. . Status pengembangan teknis baterai Li-ion saat ini dapat diringkas dalam angka-angka penting teknis berikut:

Kapasitas Penyimpanan dan Biaya Baterai Surya Lithium-ionBiaya baterai surya lithium-ion umumnya lebih tinggi dibandingkan baterai timbal-asam. Misalnya baterai timbal dengan kapasitas5kWhsaat ini biayanya rata-rata 800 dolar per kilowatt jam dari kapasitas nominal.Sebaliknya, sistem lithium yang sebanding berharga 1.700 dolar per kilowatt jam. Namun, selisih antara sistem termurah dan termahal jauh lebih tinggi dibandingkan sistem utama. Misalnya, baterai lithium dengan 5 kWh juga tersedia dengan harga hanya 1.200 dolar per kWh.Meskipun biaya pembelian umumnya lebih tinggi, namun biaya sistem baterai surya lithium-ion per kilowatt jam yang disimpan lebih menguntungkan jika dihitung sepanjang masa pakai, karena baterai lithium-ion menyediakan daya lebih lama dibandingkan baterai timbal-asam, yang memiliki untuk diganti setelah jangka waktu tertentu.Oleh karena itu, ketika membeli sistem penyimpanan baterai perumahan, seseorang tidak boleh takut dengan biaya pembelian yang lebih tinggi, namun harus selalu menghubungkan efisiensi ekonomi baterai lithium-ion dengan seluruh masa pakai dan jumlah kilowatt jam yang disimpan.Rumus berikut dapat digunakan untuk menghitung semua angka penting dari sistem penyimpanan baterai lithium-ion untuk sistem PV:1) Kapasitas nominal * siklus pengisian daya = Kapasitas penyimpanan teoretis.2) Kapasitas penyimpanan teoritis * Efisiensi * Kedalaman pembuangan = Kapasitas penyimpanan yang dapat digunakan3) Biaya pembelian / Kapasitas penyimpanan yang dapat digunakan = Biaya per kWh yang disimpan

BSLBATT: Produsen baterai Surya Lithium-ionSaat ini terdapat banyak produsen dan pemasok baterai lithium-ion.Baterai surya lithium-ion BSLBATTmenggunakan sel LiFePo4 kelas A dari BYD, Nintec, dan CATL, menggabungkannya, dan menyediakan sistem kontrol pengisian daya (sistem manajemen baterai) yang disesuaikan dengan penyimpanan daya fotovoltaik untuk memastikan pengoperasian yang tepat dan bebas masalah dari setiap sel penyimpanan individual. serta seluruh sistem.