Мэдээ

Лити-ион батерейны технологи, давуу тал, өртөг

Лити-ион батерей хэрхэн ажилладаг вэ?Хар тугалганы хүчлийн батерейгаас ямар давуу талтай вэ?Лити-ион батерейг хэзээ цэнэглэх вэ?A лити-ион батерей(богино: литиум батерей эсвэл Ли-ион батерей) нь сөрөг электрод, эерэг электрод, түүнчлэн электролит, цахилгаан химийн элементийн бүх гурван фазын литийн нэгдлүүд дээр суурилсан аккумляторуудын ерөнхий нэр томъёо юм.Лити-ион батерей нь бусад төрлийн батерейтай харьцуулахад өндөр өвөрмөц энергитэй боловч гүн цэнэггүйдэл болон хэт цэнэглэлтэнд сөрөг нөлөө үзүүлдэг тул ихэнх хэрэглээнд электрон хамгаалалтын хэлхээг шаарддаг.Лити-ион нарны зайг фотоволтайк системээс цахилгаанаар цэнэглэж, шаардлагатай бол дахин цэнэглэдэг.Удаан хугацааны туршид хар тугалга батерейг энэ зорилгоор нарны эрчим хүчний хамгийн тохиромжтой шийдэл гэж үздэг.Гэсэн хэдий ч, лити-ион батерей дээр суурилсан батерейнууд нь шийдвэрлэх давуу талтай боловч худалдан авалт нь нэмэлт зардалтай холбоотой хэвээр байгаа боловч зорилтот хэрэглээгээр нөхөгддөг.Лити-ион батерейны техникийн бүтэц, эрчим хүч хадгалах үйл ажиллагааЛити-ион батерейнууд нь ерөнхий бүтцээрээ хар тугалганы хүчлийн батерейгаас үндсэндээ ялгаатай биш юм.Зөвхөн цэнэглэгч нь ялгаатай: Зайг цэнэглэх үед литийн ионууд эерэг электродоос зайны сөрөг электрод руу "шилждэг" ба батарей дахин цэнэггүй болтол тэнд "хадгалагдсан" хэвээр байна.Өндөр чанартай графит дамжуулагчийг ихэвчлэн электрод болгон ашигладаг.Гэсэн хэдий ч төмрийн дамжуулагч эсвэл кобальт дамжуулагчтай хувилбарууд бас байдаг.Ашигласан дамжуулагчаас хамааран лити-ион батерейнууд өөр өөр хүчдэлтэй байна.Лити-ион батерейнд электролит өөрөө усгүй байх ёстой, учир нь лити болон ус нь хүчтэй урвал үүсгэдэг.Орчин үеийн лити-ион батерейнууд нь хар тугалганы хүчлийн өмнөх хувилбаруудаас ялгаатай нь (бараг) санах ойн нөлөөгүй, өөрөө цэнэглэгддэггүй бөгөөд лити-ион батерейнууд нь бүрэн хүчин чадлаа удаан хадгалдаг.Лити-ион батерейнууд нь ихэвчлэн манган, никель, кобальт зэрэг химийн элементүүдээс бүрддэг.Кобальт (химийн нэр томьёо: кобальт) нь ховор элемент бөгөөд иймээс Li батерейны үйлдвэрлэлийг илүү үнэтэй болгодог.Үүнээс гадна кобальт нь байгаль орчинд хортой.Тиймээс кобальтгүйгээр лити-ион өндөр хүчдэлийн батерейнд зориулсан катодын материалыг үйлдвэрлэх судалгааны олон хүчин чармайлт хийгдэж байна.Лити-ион батерейны хар тугалганы хүчлийн батерейгаас давуу талОрчин үеийн лити-ион батерейг ашиглах нь энгийн хар тугалганы хүчлийн батерейгаар хангаж чадахгүй олон давуу талыг авчирдаг.Нэг зүйл гэвэл, тэдгээр нь хар тугалганы хүчлийн батерейг бодвол илүү удаан эдэлгээтэй байдаг.Лити-ион батерей нь нарны эрчим хүчийг бараг 20 жилийн турш хадгалах чадвартай.Цэнэглэх мөчлөгийн тоо, цэнэгийн гүн нь хар тугалгатай батерейгаас хэд дахин их байдаг.Үйлдвэрлэлд өөр өөр материал ашигладаг тул лити-ион батерейнууд нь хар тугалгатай батерейгаас хамаагүй хөнгөн бөгөөд илүү авсаархан байдаг.Тиймээс тэдгээрийг суулгах явцад бага зай эзэлдэг.Лити-ион батерейнууд нь өөрөө цэнэглэгдэх чадвараараа илүү сайн хадгалалтын шинж чанартай байдаг.Нэмж дурдахад байгаль орчны асуудлыг мартаж болохгүй: Хар тугалганы батерей нь ашигласан хар тугалганы улмаас байгаль орчинд ээлтэй байдаггүй.Лити-ион батерейны техникийн гол үзүүлэлтүүдНөгөөтэйгүүр, хар тугалга батерейг удаан хугацаагаар ашигладаг тул шинэ лити-ион батерейг бодвол илүү их ач холбогдолтой урт хугацааны судалгаа хийгдэж байгааг дурдах нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр тэдгээрийн хэрэглээ болон холбогдох зардал Мөн илүү сайн, найдвартай тооцоолж болно.Нэмж дурдахад орчин үеийн хар тугалгатай батерейны аюулгүй байдлын систем нь лити-ион батерейгаас ч илүү сайн байдаг.Зарчмын хувьд, ли-ион эсийн аюултай согогийн талаар санаа зовох нь бас үндэслэлгүй юм: Жишээлбэл, анод дээр дендрит, өөрөөр хэлбэл үзүүртэй литийн ордууд үүсч болно.Эдгээр нь богино холболтыг өдөөж, улмаар дулааны алдагдлыг (хүчтэй, өөрөө хурдасгах дулаан үүсгэх экзотермик урвал) үүсгэдэг магадлалыг ялангуяа эсийн чанар муутай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан лити эсүүдэд өгдөг.Хамгийн муу тохиолдолд энэ эвдрэлийг хөрш зэргэлдээх эсүүдэд тараах нь гинжин урвал, батерейнд гал гарахад хүргэдэг.Гэсэн хэдий ч улам олон хэрэглэгчид лити-ион батерейг нарны батерей болгон ашиглаж байгаа тул илүү их хэмжээний үйлдвэрлэсэн үйлдвэрлэгчдийн суралцах үр нөлөө нь лити-ион батерейны хадгалалтын гүйцэтгэл, ашиглалтын аюулгүй байдлыг цаашид техникийн сайжруулж, улмаар зардлыг бууруулахад хүргэдэг. .Ли-ион батерейны техникийн хөгжлийн өнөөгийн байдлыг дараах техникийн гол тоон үзүүлэлтээр нэгтгэн дүгнэж болно.

Лити-ион батерейны техникийн үзүүлэлтүүд
Хэрэглээ Гэрийн эрчим хүчний хадгалалт, Цахилгаан холбоо, UPS, Microgrid
Хэрэглээний талбарууд Хамгийн их PV өөрөө хэрэглээ, Оргил ачааллын шилжилт, Оргил хөндийн горим, Сүлжээнээс гадуур
Үр ашиг 90% - 95%
Хадгалах багтаамж 1 кВт-аас хэд хэдэн МВт хүртэл
Эрчим хүчний нягтрал 100-200 Вт/кг
Цутгах хугацаа 1 цагаас хэдэн өдөр хүртэл
Өөрөө цэнэглэх хурд Жилд ~ 5%
Циклийн хугацаа 3000-аас 10000 (80% цэнэгтэй)
Хөрөнгө оруулалтын зардал кВт.ц тутамд 1000-1500

Лити-ион нарны зайны хадгалах багтаамж ба зардалЛити-ион нарны батерейны өртөг нь хар тугалга-хүчлийн батерейгаас өндөр байдаг.Жишээ нь, хүчин чадалтай хар тугалгатай батерейнууд5 кВт цагодоогийн байдлаар нэг киловатт цагийн нэрлэсэн хүчин чадал дунджаар 800 долларын үнэтэй байна.Харин харьцуулж болох литийн системүүд нэг киловатт цаг нь 1700 долларын үнэтэй байдаг.Гэсэн хэдий ч хамгийн хямд, хамгийн үнэтэй системүүдийн хоорондох тархалт нь хар тугалгатай системээс хамаагүй өндөр байдаг.Жишээлбэл, 5 кВт.ц хүчин чадалтай литийн батерейг нэг кВт.ц 1200 доллараар авах боломжтой.Худалдан авах зардал ерөнхийдөө өндөр байгаа хэдий ч, лити-ион батерей нь хар тугалга-хүчлийн батерейг бодвол илүү урт хугацаанд эрчим хүч өгдөг тул хадгалсан киловатт цаг тутамд литийн-ион нарны зайны системийн өртөг нь ашиглалтын хугацаанд илүү ашигтай байдаг. тодорхой хугацааны дараа солих.Тиймээс орон сууцны зай хадгалах системийг худалдаж авахдаа өндөр өртөгтэй байхаас айх ёсгүй, харин лити-ион батерейны эдийн засгийн үр ашгийг бүхэл бүтэн ашиглалтын хугацаа, хадгалсан киловатт цагийн тоотой үргэлж уялдуулах ёстой.PV системд зориулсан лити-ион батерейг хадгалах системийн бүх гол үзүүлэлтүүдийг тооцоолохын тулд дараах томъёог ашиглаж болно.1) Нэрлэсэн хүчин чадал * цэнэгийн мөчлөг = Онолын хадгалах багтаамж.2) Онолын хадгалах багтаамж * Үр ашиг * Цутгах гүн = Ашиглах боломжтой хадгалах багтаамж3) Худалдан авалтын зардал / Ашиглах хадгалах багтаамж = Хадгалсан кВт.цагт ногдох зардал

Хадгалсан нэг кВт.ц зардалд үндэслэн хар тугалга ба лити-ион батерейг харьцуулах тооцооны жишээ
Хар тугалганы хүчлийн батерей Лити ион батерей
Нэрлэсэн хүчин чадал 5 кВт цаг 5 кВт цаг
Амьдралын мөчлөг 3300 5800
Онолын хадгалах багтаамж 16.500 кВт.ц 29,000 кВт.ц
Үр ашиг 82% 95%
Цутгах гүн 65% 90%
Ашиглах боломжтой хадгалах багтаамж 8.795 кВт цаг 24.795 кВт цаг
Худалдан авах зардал 4000 доллар 8500 доллар
кВт.ц тутамд хадгалах зардал $0,45 / кВт.ц $0,34/кВт.ц

BSLBATT: Лити-ион нарны батерей үйлдвэрлэгчОдоогоор лити-ион батерейны олон үйлдвэрлэгч, ханган нийлүүлэгчид байдаг.BSLBATT лити-ион нарны зайBYD, Nintec, CATL-ийн A зэрэглэлийн LiFePo4 эсүүдийг ашиглаж, тэдгээрийг нэгтгэж, тус тусад нь хадгалах үүр бүрийг зөв, асуудалгүй ажиллуулахын тулд фотоволтайк эрчим хүчний хадгалалтад тохирсон цэнэгийн хяналтын системээр (батерейны удирдлагын систем) хангана. түүнчлэн бүхэл бүтэн систем.


Шуудангийн цаг: 2024 оны 5-р сарын 08-ны хооронд