ლითიუმ-იონური ბატარეების ტექნოლოგია, უპირატესობები და ხარჯები

როგორ მუშაობს ლითიუმ-იონური ბატარეა? რა უპირატესობა აქვს მას ტყვიმჟავას ბატარეასთან შედარებით? როდის ანაზღაურდება ლითიუმ-იონური ბატარეის შენახვა?A ლითიუმ-იონური ბატარეა(მოკლე: ლითიუმის ბატარეა ან Li-ion ბატარეა) არის ზოგადი ტერმინი ლითიუმის ნაერთებზე დაფუძნებული აკუმულატორებისთვის სამივე ფაზაში, უარყოფით ელექტროდში, დადებით ელექტროდში, ასევე ელექტროლიტში, ელექტროქიმიურ ელემენტში. ლითიუმ-იონურ ბატარეას აქვს მაღალი სპეციფიკური ენერგია სხვა ტიპის ბატარეებთან შედარებით, მაგრამ უმეტეს აპლიკაციებში საჭიროებს ელექტრო დაცვის სქემებს, რადგან ისინი უარყოფითად რეაგირებენ როგორც ღრმა გამონადენზე, ასევე გადატვირთვაზე.ლითიუმ-იონური მზის ბატარეები იტენება ელექტროენერგიით ფოტოელექტრული სისტემიდან და ისევ იხსნება საჭიროებისამებრ. დიდი ხნის განმავლობაში, ტყვიის ბატარეები ითვლებოდა მზის ენერგიის იდეალურ გადაწყვეტად ამ მიზნით. თუმცა, ლითიუმ-იონურ ბატარეებზე დაფუძნებულს აქვს გადამწყვეტი უპირატესობები, თუმცა შეძენა მაინც დაკავშირებულია დამატებით ხარჯებთან, რომლებიც, თუმცა, ანაზღაურდება მიზნობრივი გამოყენების გზით.ლითიუმ-იონური ბატარეების ტექნიკური სტრუქტურა და ენერგიის შესანახი ქცევალითიუმ-იონური ბატარეები არსებითად არ განსხვავდებიან ტყვიის მჟავა ბატარეებისგან მათი ზოგადი სტრუქტურით. მხოლოდ დამტენის გადამზიდავია განსხვავებული: ბატარეის დამუხტვისას ლითიუმის იონები „მიგრირებენ“ დადებითი ელექტროდიდან ბატარეის უარყოფით ელექტროდში და რჩებიან იქ „შენახული“ სანამ ბატარეა ხელახლა არ დაიშლება. როგორც წესი, ელექტროდებად გამოიყენება მაღალი ხარისხის გრაფიტის გამტარები. თუმცა, ასევე არსებობს ვარიანტები რკინის გამტარებით ან კობალტის გამტარებით.გამოყენებული გამტარებიდან გამომდინარე, ლითიუმ-იონურ ბატარეებს ექნებათ სხვადასხვა ძაბვა. თავად ელექტროლიტი უნდა იყოს უწყლო ლითიუმ-იონურ ბატარეაში, რადგან ლითიუმი და წყალი იწვევს ძალადობრივ რეაქციას. ტყვიის მჟავა წინამორბედებისგან განსხვავებით, თანამედროვე ლითიუმ-იონურ ბატარეებს (თითქმის) არ აქვთ მეხსიერების ეფექტი ან თვითგამორთვა, ხოლო ლითიუმ-იონური ბატარეები ინარჩუნებენ სრულ ძალას დიდი ხნის განმავლობაში.ლითიუმ-იონური ენერგიის შესანახი ბატარეები, როგორც წესი, შედგება ქიმიური ელემენტების მანგანუმის, ნიკელის და კობალტისგან. კობალტი (ქიმიური ტერმინი: კობალტი) იშვიათი ელემენტია და ამიტომ აძვირებს Li-ის შესანახი ბატარეების წარმოებას. გარდა ამისა, კობალტი საზიანოა გარემოსთვის. აქედან გამომდინარე, არსებობს მრავალი კვლევითი მცდელობა, რათა შეიქმნას კათოდური მასალა ლითიუმ-იონური მაღალი ძაბვის ბატარეებისთვის კობალტის გარეშე.ლითიუმ-იონური ბატარეების უპირატესობები ტყვიის მჟავასთან შედარებით◎თანამედროვე ლითიუმ-იონური ბატარეების გამოყენებას მოაქვს მთელი რიგი უპირატესობები, რომლებსაც მარტივი ტყვიის მჟავა ბატარეები ვერ მიაღწევენ.◎ერთი რამ, მათ აქვთ ბევრად უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, ვიდრე ტყვიის მჟავა ბატარეები. ლითიუმ-იონურ ბატარეას შეუძლია მზის ენერგიის შენახვა თითქმის 20 წლის განმავლობაში.◎დატენვის ციკლების რაოდენობა და გამონადენის სიღრმე ასევე ბევრჯერ მეტია, ვიდრე ტყვიის ბატარეებში.◎წარმოებაში გამოყენებული სხვადასხვა მასალის გამო, ლითიუმ-იონური ბატარეები ასევე გაცილებით მსუბუქია ვიდრე ტყვიის ბატარეები და უფრო კომპაქტური. შესაბამისად, ინსტალაციის დროს ისინი ნაკლებ ადგილს იკავებენ.◎ლითიუმ-იონურ ბატარეებს ასევე აქვთ უკეთესი შენახვის თვისებები თვითგამორთვის თვალსაზრისით.◎გარდა ამისა, არ უნდა დაგვავიწყდეს გარემოსდაცვითი ასპექტი: იმის გამო, რომ ტყვიის ბატარეები არ არის განსაკუთრებით ეკოლოგიურად სუფთა მათი წარმოებაში გამოყენებული ტყვიის გამო.ლითიუმ-იონური ბატარეების ტექნიკური ძირითადი ფიგურებიმეორე მხრივ, ისიც უნდა აღინიშნოს, რომ ტყვიის ბატარეების გამოყენების ხანგრძლივი პერიოდის გამო, ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი გრძელვადიანი კვლევებია, ვიდრე ჯერ კიდევ ძალიან ახალი ლითიუმ-იონური ბატარეებისთვის, რათა მათი გამოყენება და მასთან დაკავშირებული ხარჯები. ასევე შეიძლება უკეთ და საიმედოდ გამოითვალოს. გარდა ამისა, თანამედროვე ტყვიის ბატარეების უსაფრთხოების სისტემა ნაწილობრივ უკეთესია, ვიდრე ლითიუმ-იონური ბატარეები.პრინციპში, ასევე არ არის უსაფუძვლო შეშფოთება ლი იონურ უჯრედებში საშიში დეფექტების შესახებ: მაგალითად, ანოდზე შეიძლება წარმოიქმნას დენდრიტები, ანუ წვეტიანი ლითიუმის საბადოები. ალბათობა იმისა, რომ მათ შემდეგ გამოიწვიონ მოკლე ჩართვები და, შესაბამისად, საბოლოოდ ასევე გამოიწვიოს თერმული გაქცევა (ეგზოთერმული რეაქცია ძლიერი, თვითაჩქარებული სითბოს წარმოქმნით), განსაკუთრებით მოცემულია ლითიუმის უჯრედებში, რომლებიც შეიცავს დაბალი ხარისხის უჯრედის კომპონენტებს. უარეს შემთხვევაში, ამ ხარვეზის გავრცელება მეზობელ უჯრედებზე შეიძლება გამოიწვიოს ჯაჭვური რეაქცია და ბატარეის ხანძარი.თუმცა, რაც უფრო და უფრო მეტი მომხმარებელი იყენებს ლითიუმ-იონურ ბატარეებს, როგორც მზის ბატარეებს, უფრო დიდი წარმოების მწარმოებლების სწავლის ეფექტი ასევე იწვევს შენახვის მუშაობის შემდგომ ტექნიკურ გაუმჯობესებას და ლითიუმ-იონური ბატარეების უფრო მაღალ ოპერაციულ უსაფრთხოებას და ასევე ხარჯების შემდგომ შემცირებას. . Li-ion ბატარეების ტექნიკური განვითარების ამჟამინდელი მდგომარეობა შეიძლება შეჯამდეს შემდეგ ტექნიკურ საკვანძო ფიგურებში:

ლითიუმ-იონური მზის ბატარეების შენახვის მოცულობა და ხარჯებილითიუმ-იონური მზის ბატარეის ღირებულება ზოგადად უფრო მაღალია, ვიდრე ტყვიის მჟავა ბატარეისა. მაგალითად, ტყვიის ბატარეები ტევადობით5 კვტ.სთამჟამად ნომინალური სიმძლავრის კილოვატ საათში საშუალოდ 800 დოლარი ღირს.შედარებით ლითიუმის სისტემები კილოვატ საათში 1700 დოლარი ღირს. თუმცა, გავრცელება ყველაზე იაფ და ძვირადღირებულ სისტემებს შორის მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე ტყვიის სისტემებისთვის. მაგალითად, 5 კვტ/სთ-იანი ლითიუმის ბატარეები ასევე ხელმისაწვდომია 1200 დოლარად კვტ/სთ-ში.მიუხედავად ზოგადად უფრო მაღალი შესყიდვის ხარჯებისა, ლითიუმ-იონური მზის ბატარეის სისტემის ღირებულება შენახული კილოვატ საათზე უფრო ხელსაყრელია მთელი მომსახურების ვადის განმავლობაში, რადგან ლითიუმ-იონური ბატარეები უფრო მეტ ენერგიას უზრუნველყოფენ, ვიდრე ტყვიის მჟავა ბატარეები, რომლებსაც აქვთ. შეიცვლება გარკვეული პერიოდის შემდეგ.ამიტომ, საყოფაცხოვრებო ბატარეის შენახვის სისტემის ყიდვისას, თქვენ არ უნდა შეგაშინოთ შესყიდვის მაღალი ხარჯები, მაგრამ ყოველთვის უნდა დაუკავშიროთ ლითიუმ-იონური ბატარეის ეკონომიური ეფექტურობა მთელი მომსახურების ხანგრძლივობას და შენახული კილოვატ საათების რაოდენობას.შემდეგი ფორმულები შეიძლება გამოყენებულ იქნას PV სისტემებისთვის ლითიუმ-იონური ბატარეის შენახვის სისტემის ყველა ძირითადი ფიგურის გამოსათვლელად:1) ნომინალური სიმძლავრე * დამუხტვის ციკლები = შენახვის თეორიული მოცულობა.2) თეორიული შენახვის მოცულობა * ეფექტურობა * ჩაშვების სიღრმე = გამოსაყენებელი შენახვის მოცულობა3) შესყიდვის ღირებულება / გამოსაყენებელი შენახვის სიმძლავრე = ღირებულება შენახული კვტ/სთ-ზე

BSLBATT: ლითიუმ-იონური მზის ბატარეების მწარმოებელიამჟამად არის ლითიუმ-იონური ბატარეების მრავალი მწარმოებელი და მიმწოდებელი.BSLBATT ლითიუმ-იონური მზის ბატარეებიგამოიყენეთ A-კლასის LiFePo4 უჯრედები BYD, Nintec და CATL-დან, დააკავშირეთ ისინი და მიაწოდეთ დატენვის კონტროლის სისტემა (ბატარეის მართვის სისტემა), რომელიც ადაპტირებულია ფოტოელექტრული ენერგიის შესანახად, რათა უზრუნველყოს თითოეული ცალკეული საცავის უჯრედის სათანადო და უპრობლემოდ მუშაობა, როგორც ისევე როგორც მთელი სისტემა.