מהם היתרונות של סוללות LiFePo4 סולאריות?

הרכב השמשLiFePo4סוֹלְלָה התכונה הייחודית שלסוללת LiFePo4 סולארית(סוללת ליתיום ברזל פוספט) היא השימוש במבנה גבישי זית, גביש הוא הצורה לאחר התגבשות, מחולק לגבישים יוניים / מולקולריים / אטומיים / מתכת, גביש יוני סוללת ליתיום יון נלקח מחומר הקתודה שלו בסידור תרכובות יוניות בצורת המשמעות, כלומר על ידי קבוצת היונים החיוביים והשליליים בחלק מסוים מהגביש הנוצר בקשירה יונית. באופן כללי, גבישים יוניים הם שבירים וקשים, בעלי מאפיינים גבוהים של התכה ורתיחה, ויכולים להוליך חשמל כאשר הם מותכים או מומסים. הבסיס של כל סוללות הליתיום-יון, כולל טכנולוגיית ליתיום ברזל פוספט, הוא מוליכות יונית. רוב המבנה הגבישי הפנימי של קתודה של סוללת הליתיום-יון מקבל סידור "מבנה שדרה", ליתיום מנגנט, ליתיום קובלטאט, סוללות ליתיום משולשות הן כאלה, מבנה זה מורכב משמונה יחידות מעוקבות קטנות המורכבות מתאי ספינל (היחידות שיוצרות במעלה הגביש, ניתן להבין באופן מילולי כתאי גביש), התאים משולבים לאחר מכן למבנה גביש אוקטהדרלי. לעומת זאת, מבנה הזית של גבישי ליתיום ברזל פוספט הם עמודים קצרים. למבנה הספינל של שלוש סוללות הליתיום לעיל יש מאפיינים משלהם. לסוללות ליתיום-קובלט-חומצה יש ביצועים כלליים מצוינים, אך קיבולת נמוכה ובעיות בטיחות, והן יקרות יותר לשיווק; סוללות ליתיום מנגנט בגלל גישה טובה לחומרים, עלות נמוכה ובטיחות, אך ביצועי מחזור וביצועי אחסון גרועים; סוללות ליתיום משולשות נועדו ליישב את החסרונות של השתיים, הקיבולת גדלה, ויציבות המבנה שיפרה את הבטיחות, אך המחיר עדיין יקר יחסית, כי הוא דורש גם חומרי גלם אסטרטגיים קובלט. החיסרון הכללי של הספינלסוללת ליתיום-יוןהוא שההספק אינו גדול, אינו מתאים לקנה מידה גדול. מהם המאפיינים של סוללות LiFePo4 סולאריות? מצד שני, התכונות והכלכלה של טכנולוגיית הסוללה Solar LiFePo4 מתאימים בדיוק לתרחיש של שוק אחסון האנרגיה הביתי. ספציפית. 1. מתח סוללת LiFePo4 סולארית בינוני: מתח נומינלי 3.2V, מתח טעינת סיום 3.6V, מתח פריקת סיום 2.0V. 2. קיבולת תיאורטית גבוהה, עם צפיפות אנרגיה של 170mAh/g. 3. יציבות תרמית טובה ועמידות בטמפרטורה גבוהה. 4. אחסון אנרגיה מתון, חומר קתודי תואם לרוב מערכות האלקטרוליטים. 5. מתח סיום של 2.0V, שיכול לפרוק יותר קיבולת, פריקה גדולה ומאוזנת. 6. מאפייני פלטפורמת מתח טובים, והאיזון של פלטפורמת מתח הטעינה והפריקה שלה יכול להיות קרוב לזה של ספק כוח מוסדר. התכונות הטכניות לעיל הופכות כוח ובטיחות גבוהים לאידיאליים להשגה, מה שמקדם מאוד את היישום של סוללת LiFePo4 בקנה מידה גדול. בנוסף למאפיינים הטכניים, לסוללות LiFePo4 יש שני יתרונות סחירים: 1. חומרי גלם זולים, משאבים בשפע; 2. אינו מכיל מתכות יקרות, לא רעיל, הינו מוצר ידידותי לסביבה. זה גורם ליישומי סוללת ליתיום ברזל פוספט בשוק רכבי האנרגיה החדשים הנוכחיים לזרוח, ולהפוך לטכנולוגיית אחסון האנרגיה המועדפת עבור מערכות אחסון סולאריות ביתיות. סולארי ליתיום ברזל פוספט וליתיום מנגנט, ליתיום קובלטאט, השוואה בין סוללות ליתיום טרנריות סוללות LiFePo4 ו-lithium manganate, ליתיום קובלטאט, ליתיום טרינריות הן אותו ענף של סוללות ליתיום-יון, הביצועים שלה מתאימים בעיקר ליישומי אנרגיה סולארית, אשר נקראים אז סוללות ליתיום ברזל פוספט סולאריות, הידועות גם כסוללות ליתיום-ברזל. לכן, היתרונות של סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית מתייחסים בעיקר להשוואתה עם סוללות אחרות ביישומי אחסון אנרגיה. במובן זה, הוא ישווה בעיקר את היתרונות היחסיים שלו עם סוללות ליתיום טרינריות וסוללות עופרת. ראשית, היתרון של עמידות בטמפרטורה גבוהה בהשוואה לסוללות ליתיום משולשות. סוללות SolarLiFePo4 בעלות ביצועים טובים יותר בטמפרטורות גבוהות, יכולות לעמוד בטמפרטורות גבוהות של 350 מעלות צלזיוס ~ 500 מעלות צלזיוס, בעוד ליתיום מנגנט / ליתיום קובלטאט הוא בדרך כלל רק כ-200 מעלות צלזיוס, חומרי סוללת ליתיום טרינריים שעברו שינוי יהיו גם הם בערך 200 מעלות צלזיוס. שנית, השלושה בין ה"זקנים" - היתרון המוחלט של חיים ארוכים. סוללות ליתיום ברזל פוספט מאשר סוללות עופרת וסוללות ליתיום טרינריות בעלות חיי מחזור ארוכים. סוללות חומצה עופרת ב"חיים הארוכים" היא רק פי 300, עד פי 500; סוללות ליתיום משולשות באופן תיאורטי עד פי 2000, היישום בפועל לכפי 1000 מהקיבולת תדעך ל-60%; וסוללת ליתיום ברזל פוספט בחיים האמיתיים כי 2000 פעמים, כאשר יש עדיין 95% מהקיבולת, הרעיון של חיי מחזור יותר להגיע ליותר מ 3000 פעמים. בהשוואה לסוללות עופרת יש יתרונות רבים 1. קיבולת גדולה.ניתן להפוך את המונומר ל-5Ah ~ 1000 Ah (1 Ah = 1000m Ah), בעוד שמונומר 2V של סוללת עופרת חומצה היא בדרך כלל 100Ah ~ 150 Ah, טווח השינויים קטן. 2. משקל קל.אותה קיבולת של נפח סוללת LiFePo4 סולארית היא 2/3 מנפח סוללות עופרת-חומצה, המשקל הוא 1/3 מהאחרון. 3. יכולת טעינה מהירה.זרם טעינת סוללת LiFePo4 סולארית עד 1C, להשגת קצב טעינה גדול; זרם סוללת עופרת חומצה נדרש בדרך כלל בין 0.1C ~ 0.2C, לא יכול להגיע לביצועי טעינה מהירה. 4. הגנת הסביבה. סוללות עופרת-חומצה קיימות בכמויות גדולות של מתכות כבדות - עופרת, מייצרת פסולת נוזל, בעוד שסוללות LiFePo4 סולאריות אינן מכילות מתכות כבדות, ללא זיהום בייצור ובשימוש. 5. ביצועים בעלות גבוהה.אומנם סוללות עופרת בגלל החומרים הזולים שלה, עלות הרכישה נמוכה יותר מסוללות ה-LiFePo4 הסולאריות, אך בחיי השירות והתחזוקה השוטפת של המשק נמוכה מסוללות ה-LiFePo4 הסולאריות. תוצאות יישום מעשיות מראות כי: סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית היא יותר מפי ארבעה מביצועי העלות של סוללות עופרת-חומצה. יישומי Solar LiFePo4battery הם בהחלט בעיקר בכיוון שלאחסון אנרגיה, אשר נקבע על ידי היתרונות השונים המוצגים בהשוואה לעיל, אם צפיפות האנרגיה ומכפיל הפריקה והיבטים אחרים ולאחר מכן יעשו משהו כדי לשפר, פוספט סולארי ליתיום ברזל יהפוך ל-בחירת אחסון אנרגיה משפחתית!