Litija jonu akumulatoru tehnoloģija, priekšrocības un izmaksas

Kā darbojas litija jonu akumulators?Kādas priekšrocības tam ir salīdzinājumā ar svina-skābes akumulatoru?Kad litija jonu akumulatora uzglabāšana atmaksājas?A litija jonu akumulators(īsumā: litija akumulators vai litija jonu akumulators) ir vispārīgs termins akumulatoriem, kuru pamatā ir litija savienojumi visās trīs fāzēs, negatīvajā elektrodā, pozitīvajā elektrodā, kā arī elektrolītā, elektroķīmiskajā šūnā.Litija jonu akumulatoriem ir augsta īpatnējā enerģija salīdzinājumā ar citiem akumulatoru veidiem, taču lielākajā daļā lietojumu ir nepieciešamas elektroniskas aizsardzības shēmas, jo tās negatīvi reaģē gan uz dziļu izlādi, gan pārlādēšanu.Litija jonu saules baterijas tiek uzlādētas ar elektrību no fotogalvaniskās sistēmas un pēc vajadzības atkal tiek izlādētas.Ilgu laiku svina baterijas tika uzskatītas par ideālu saules enerģijas risinājumu šim nolūkam.Tomēr, pamatojoties uz litija jonu akumulatoriem, ir izšķirošas priekšrocības, lai gan pirkums joprojām ir saistīts ar papildu izmaksām, kuras tomēr tiek atmaksātas ar mērķtiecīgu izmantošanu.Litija jonu akumulatoru tehniskā uzbūve un enerģijas uzglabāšanas izturēšanāsLitija jonu akumulatori pēc savas vispārējās struktūras būtiski neatšķiras no svina-skābes akumulatoriem.Atšķiras tikai lādēšanas nesējs: uzlādējot akumulatoru, litija joni “migrē” no pozitīvā elektroda uz akumulatora negatīvo elektrodu un paliek tur “uzglabāti”, līdz akumulators atkal izlādējas.Kā elektrodi parasti tiek izmantoti augstas kvalitātes grafīta vadītāji.Taču ir arī varianti ar dzelzs vadiem vai kobalta vadiem.Atkarībā no izmantotajiem vadītājiem litija jonu akumulatoriem būs atšķirīgs spriegums.Pašam elektrolītam litija jonu akumulatorā jābūt bez ūdens, jo litijs un ūdens izraisa spēcīgu reakciju.Atšķirībā no svina-skābes priekšgājējiem mūsdienu litija jonu akumulatoriem (gandrīz) nav atmiņas efektu vai pašizlādes, un litija jonu akumulatori ilgstoši saglabā savu pilnu jaudu.Litija jonu enerģijas uzglabāšanas akumulatori parasti sastāv no ķīmiskajiem elementiem mangāna, niķeļa un kobalta.Kobalts (ķīmiskais termins: kobalts) ir rets elements un tāpēc sadārdzina litija akumulatoru ražošanu.Turklāt kobalts ir kaitīgs videi.Tāpēc ir veikti vairāki pētījumi, lai ražotu katoda materiālu litija jonu augstsprieguma akumulatoriem bez kobalta.Litija jonu akumulatoru priekšrocības salīdzinājumā ar svina skābes akumulatoriem◎Mūsdienu litija jonu akumulatoru izmantošana sniedz vairākas priekšrocības, kuras nevar nodrošināt vienkārši svina-skābes akumulatori.◎Pirmkārt, tiem ir daudz ilgāks kalpošanas laiks nekā svina-skābes akumulatoriem.Litija jonu akumulators spēj uzglabāt saules enerģiju gandrīz 20 gadus.◎Arī uzlādes ciklu skaits un izlādes dziļums ir daudzkārt lielāks nekā svina akumulatoriem.◎Pateicoties ražošanā izmantotajiem dažādiem materiāliem, litija jonu akumulatori ir arī daudz vieglāki par svina akumulatoriem un kompaktāki.Tāpēc uzstādīšanas laikā tie aizņem mazāk vietas.◎Litija jonu akumulatoriem ir arī labākas uzglabāšanas īpašības pašizlādes ziņā.◎Turklāt nedrīkst aizmirst vides aspektu: jo svina akumulatori to ražošanā nav īpaši videi draudzīgi izmantotā svina dēļ.Litija jonu akumulatoru tehniskie galvenie rādītājiNo otras puses, jāpiemin arī tas, ka svina akumulatoru ilgā lietošanas perioda dēļ ir daudz jēgpilnāki ilgtermiņa pētījumi nekā vēl ļoti jaunajiem litija jonu akumulatoriem, lai to izmantošana un ar to saistītās izmaksas. var arī labāk un uzticamāk aprēķināt.Turklāt mūsdienu svina akumulatoru drošības sistēma daļēji ir pat labāka nekā litija jonu akumulatoriem.Principā arī bažas par bīstamiem defektiem litija jonu šūnās nav nepamatotas: piemēram, uz anoda var veidoties dendrīti, ti, smailas litija nogulsnes.Varbūtība, ka tie pēc tam izraisa īssavienojumus un tādējādi galu galā arī izraisa termisku aizbēgšanu (eksotermiska reakcija ar spēcīgu, pašpaātrinošu siltuma veidošanos), īpaši tiek dota litija elementiem, kas satur zemas kvalitātes elementu sastāvdaļas.Sliktākajā gadījumā šī bojājuma izplatīšanās uz blakus esošajām šūnām var izraisīt ķēdes reakciju un aizdegšanos akumulatorā.Tomēr, tā kā arvien vairāk klientu izmanto litija jonu akumulatorus kā saules baterijas, ražotāju mācīšanās efekti ar lielākiem ražošanas apjomiem nodrošina arī turpmākus tehniskus uzlabojumus litija jonu akumulatoru uzglabāšanas veiktspējā un augstāku ekspluatācijas drošību, kā arī turpmākus izmaksu samazinājumus. .Pašreizējo litija jonu akumulatoru tehniskās attīstības stāvokli var apkopot šādos tehniskajos galvenajos skaitļos:

Litija jonu saules bateriju uzglabāšanas jauda un izmaksasLitija jonu saules baterijas izmaksas parasti ir augstākas nekā svina-skābes akumulatora izmaksas.Piemēram, svina akumulatori ar ietilpību5 kWhšobrīd maksā vidēji 800 dolāru par nominālās jaudas kilovatstundu.Savukārt salīdzināmas litija sistēmas maksā 1700 dolārus par kilovatstundu.Tomēr starpība starp lētākajām un dārgākajām sistēmām ir ievērojami augstāka nekā svina sistēmām.Piemēram, litija baterijas ar 5 kWh ir pieejamas arī tikai par 1200 dolāriem par kWh.Tomēr, neskatoties uz kopumā augstākajām iegādes izmaksām, litija jonu saules bateriju sistēmas izmaksas uz vienu uzkrāto kilovatstundu ir izdevīgākas, rēķinot visā kalpošanas laikā, jo litija jonu akumulatori nodrošina enerģiju ilgāk nekā svina-skābes akumulatori, kuriem ir kas jānomaina pēc noteikta laika.Tāpēc, pērkot dzīvojamo akumulatoru uzglabāšanas sistēmu, nedrīkst baidīties no lielākām iegādes izmaksām, bet vienmēr litija jonu akumulatora ekonomiskā efektivitāte jāsaista ar visu kalpošanas laiku un uzkrāto kilovatstundu skaitu.Lai aprēķinātu visus galvenos skaitļus litija jonu akumulatoru uzglabāšanas sistēmai PV sistēmām, var izmantot šādas formulas:1) Nominālā ietilpība * uzlādes cikli = teorētiskā uzglabāšanas jauda.2) Teorētiskā uzglabāšanas jauda * Efektivitāte * Izlādes dziļums = Izmantojamā uzglabāšanas jauda3) Pirkuma izmaksas / Izmantojamā uzglabāšanas jauda = Maksa par vienu uzglabāto kWh

BSLBATT: litija jonu saules bateriju ražotājsPašlaik ir daudz litija jonu akumulatoru ražotāju un piegādātāju.BSLBATT litija jonu saules baterijasizmantojiet A klases LiFePo4 elementus no BYD, Nintec un CATL, apvienojiet tos un nodrošiniet tos ar uzlādes kontroles sistēmu (akumulatora vadības sistēmu), kas pielāgota fotoelementu enerģijas uzglabāšanai, lai nodrošinātu katras atsevišķas uzglabāšanas šūnas pareizu un bez traucējumiem darbību. kā arī visa sistēma.