Технология, преимущества и стоимость литий-ионных аккумуляторов

Как работает литий-ионный аккумулятор? Какие преимущества он имеет перед свинцово-кислотным аккумулятором? Когда окупится литий-ионная аккумуляторная батарея?A литий-ионный аккумулятор(сокращенно: литий-ионная батарея или литий-ионная батарея) — это общий термин для аккумуляторов на основе соединений лития во всех трех фазах: в отрицательном электроде, в положительном электроде, а также в электролите, гальваническом элементе. Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой удельной энергией по сравнению с другими типами аккумуляторов, но в большинстве применений требуют электронных защитных схем, поскольку они отрицательно реагируют как на глубокий разряд, так и на перезаряд.Литий-ионные солнечные батареи заряжаются электричеством от фотоэлектрической системы и снова разряжаются по мере необходимости. Долгое время свинцовые батареи считались идеальным решением для этой цели. Однако аккумуляторы на основе литий-ионных аккумуляторов имеют решающие преимущества, хотя покупка все равно связана с дополнительными затратами, которые, тем не менее, окупаются за счет целевого использования.Техническая структура и поведение литий-ионных аккумуляторов при хранении энергииЛитий-ионные аккумуляторы по своей общей структуре принципиально не отличаются от свинцово-кислотных. Отличается только носитель заряда: когда аккумулятор заряжается, ионы лития «мигрируют» от положительного электрода аккумулятора к отрицательному электроду аккумулятора и остаются «сохраняться» там до тех пор, пока аккумулятор снова не разрядится. В качестве электродов обычно используются высококачественные графитовые проводники. Однако существуют также варианты с железными или кобальтовыми проводниками.В зависимости от используемых проводников литий-ионные аккумуляторы будут иметь разное напряжение. Сам электролит в литий-ионной батарее не должен содержать воды, поскольку литий и вода вызывают бурную реакцию. В отличие от своих свинцово-кислотных предшественников, современные литий-ионные аккумуляторы (почти) не имеют эффектов памяти и саморазряда, а литий-ионные аккумуляторы сохраняют полную мощность в течение длительного времени.Литий-ионные аккумуляторные батареи обычно состоят из химических элементов марганца, никеля и кобальта. Кобальт (химический термин: кобальт) является редким элементом и поэтому делает производство литиевых аккумуляторов более дорогим. Кроме того, кобальт вреден для окружающей среды. Поэтому предпринимаются многочисленные исследовательские усилия по производству катодного материала для литий-ионных высоковольтных батарей без кобальта.Преимущества литий-ионных аккумуляторов перед свинцово-кислотными аккумуляторами◎Использование современных литий-ионных аккумуляторов дает ряд преимуществ, которые не могут дать простые свинцово-кислотные аккумуляторы.◎Во-первых, у них гораздо более длительный срок службы, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов. Литий-ионный аккумулятор способен хранить солнечную энергию в течение почти 20 лет.◎Количество циклов зарядки и глубина разряда также во много раз больше, чем у свинцовых аккумуляторов.◎Из-за различных материалов, используемых в производстве, литий-ионные аккумуляторы намного легче свинцовых и компактнее. Поэтому они занимают меньше места при установке.◎Литий-ионные аккумуляторы также имеют лучшие характеристики хранения с точки зрения саморазряда.◎Кроме того, нельзя забывать и об экологическом аспекте: ведь свинцовые аккумуляторы при производстве не особенно экологичны из-за используемого свинца.Технические показатели литий-ионных аккумуляторовС другой стороны, следует также отметить, что из-за длительного периода использования свинцовых батарей существует гораздо более значимые долгосрочные исследования, чем для еще очень новых литий-ионных батарей, так что их использование и связанные с этим затраты также можно рассчитать лучше и надежнее. Кроме того, система безопасности современных свинцовых аккумуляторов отчасти даже лучше, чем у литий-ионных аккумуляторов.В принципе, опасения по поводу опасных дефектов в литий-ионных элементах также не беспочвенны: например, на аноде могут образовываться дендриты, то есть точечные отложения лития. Вероятность того, что они затем вызовут короткое замыкание и, таким образом, в конечном итоге также вызовут тепловой разгон (экзотермическую реакцию с сильным самоускоряющимся выделением тепла), особенно велика в литиевых элементах, которые содержат компоненты элементов низкого качества. В худшем случае распространение этой неисправности на соседние элементы может привести к цепной реакции и возгоранию аккумулятора.Однако, поскольку все больше и больше клиентов используют литий-ионные батареи в качестве солнечных батарей, эффект обучения производителей с большими объемами производства также приводит к дальнейшему техническому улучшению характеристик хранения и повышению эксплуатационной безопасности литий-ионных батарей, а также к дальнейшему снижению затрат. . Текущий статус технического развития литий-ионных аккумуляторов можно резюмировать в следующих технических показателях:

Емкость хранения и стоимость литий-ионных солнечных батарейСтоимость литий-ионной солнечной батареи, как правило, выше, чем у свинцово-кислотной батареи. Например, свинцовые аккумуляторы емкостью5 кВтчв настоящее время стоят в среднем 800 долларов за киловатт-час номинальной мощности.С другой стороны, сопоставимые литиевые системы стоят 1700 долларов за киловатт-час. Однако разброс между самыми дешевыми и самыми дорогими системами значительно выше, чем для свинцовых систем. Например, литиевые батареи емкостью 5 кВтч также доступны всего за 1200 долларов за кВтч.Однако, несмотря на в целом более высокие затраты на покупку, стоимость системы литий-ионных солнечных батарей за запасенный киловатт-час является более выгодной, рассчитанной в течение всего срока службы, поскольку литий-ионные батареи обеспечивают мощность дольше, чем свинцово-кислотные батареи, которые имеют подлежат замене через определенный период времени.Поэтому, покупая бытовую аккумуляторную систему хранения, нужно не пугаться более высоких затрат на покупку, а всегда нужно соотносить экономическую эффективность литий-ионного аккумулятора со всем сроком службы и количеством хранимых киловатт-часов.Следующие формулы можно использовать для расчета всех ключевых показателей системы хранения литий-ионных аккумуляторов для фотоэлектрических систем:1) Номинальная емкость * циклы зарядки = теоретическая емкость аккумулятора.2) Теоретическая емкость аккумулятора * Эффективность * Глубина разряда = Полезная емкость аккумулятора.3) Стоимость покупки / Полезная емкость хранилища = Стоимость сохраненного кВтч.

BSLBATT: Производитель литий-ионных солнечных батарей.В настоящее время существует множество производителей и поставщиков литий-ионных аккумуляторов.BSLBATT литий-ионные солнечные батареииспользовать элементы LiFePo4 класса A от BYD, Nintec и CATL, объединять их и снабжать их системой контроля заряда (системой управления батареями), адаптированной к фотоэлектрическому хранению энергии, чтобы обеспечить правильную и безотказную работу каждого отдельного элемента хранения, как как и вся система.