Teknologjia, avantazhet dhe kostot e baterive litium-jon

Si funksionon një bateri litium-jon? Çfarë avantazhesh ka ndaj një baterie me acid plumbi? Kur shpërblehet ruajtja e baterisë litium-jon?A bateri litium-jon(shkurt: bateri litiumion ose bateri Li-jon) është termi gjenerik për akumulatorët e bazuar në përbërjet e litiumit në të tre fazat, në elektrodën negative, në elektrodën pozitive si dhe në elektrolitin, qelizën elektrokimike. Bateritë litium-jon kanë energji specifike të lartë në krahasim me llojet e tjera të baterive, por kërkojnë qarqe mbrojtëse elektronike në shumicën e aplikacioneve, pasi ato reagojnë negativisht si ndaj shkarkimit të thellë ashtu edhe ndaj mbingarkesës.Bateritë diellore me jon litium ngarkohen me energji elektrike nga sistemi fotovoltaik dhe shkarkohen përsëri sipas nevojës. Për një kohë të gjatë, bateritë e plumbit konsideroheshin zgjidhja ideale e energjisë diellore për këtë qëllim. Megjithatë, bazuar në bateritë litium-jon kanë avantazhe vendimtare, megjithëse blerja është ende e lidhur me kosto shtesë, të cilat, megjithatë, rimbursohen përmes përdorimit të synuar.Struktura teknike dhe sjellja e ruajtjes së energjisë së baterive litium-jonBateritë litium-jon nuk ndryshojnë rrënjësisht nga bateritë me acid plumbi në strukturën e tyre të përgjithshme. Vetëm transportuesi i ngarkesës është i ndryshëm: Kur bateria ngarkohet, jonet e litiumit "migrojnë" nga elektroda pozitive në elektrodën negative të baterisë dhe mbeten "të ruajtura" atje derisa bateria të shkarkohet përsëri. Përçuesit e grafitit me cilësi të lartë zakonisht përdoren si elektroda. Megjithatë, ka edhe variante me përçues hekuri ose përçues kobalti.Në varësi të përcjellësve të përdorur, bateritë litium-jon do të kenë tensione të ndryshme. Vetë elektroliti duhet të jetë pa ujë në një bateri litium-jon pasi litiumi dhe uji shkaktojnë një reagim të dhunshëm. Ndryshe nga paraardhësit e tyre me acid plumbi, bateritë moderne të litium-jonit nuk kanë (pothuajse) asnjë efekt memorie ose vetë-shkarkimi, dhe bateritë litium-jon ruajnë fuqinë e tyre të plotë për një kohë të gjatë.Bateritë e ruajtjes së energjisë litium-jon zakonisht përbëhen nga elementët kimikë mangan, nikel dhe kobalt. Kobalti (termi kimik: kobalt) është një element i rrallë dhe për këtë arsye e bën më të shtrenjtë prodhimin e baterive të ruajtjes së litiumit. Përveç kësaj, kobalti është i dëmshëm për mjedisin. Prandaj, ka shumë përpjekje kërkimore për të prodhuar materialin katodë për bateritë litium-jon të tensionit të lartë pa kobalt.Përparësitë e baterive litium-jon mbi bateritë me acid plumbi◎Përdorimi i baterive moderne litium-jon sjell me vete një sërë avantazhesh që bateritë e thjeshta me acid plumbi nuk mund t'i ofrojnë.◎Së pari, ato kanë një jetë më të gjatë shërbimi sesa bateritë me acid plumbi. Një bateri litium-jon është e aftë të ruajë energjinë diellore për një periudhë gati 20 vjeçare.◎Numri i cikleve të karikimit dhe thellësia e shkarkimit është gjithashtu shumë herë më e madhe se sa me bateritë e plumbit.◎Për shkak të materialeve të ndryshme të përdorura në prodhim, bateritë litium-jon janë gjithashtu shumë më të lehta se bateritë e plumbit dhe më kompakte. Prandaj, ata zënë më pak hapësirë ​​gjatë instalimit.◎Bateritë litium-jon gjithashtu kanë veti më të mira ruajtëse për sa i përket vetë-shkarkimit.◎Përveç kësaj, nuk duhet harruar aspekti mjedisor: Sepse bateritë e plumbit nuk janë veçanërisht miqësore me mjedisin në prodhimin e tyre për shkak të plumbit të përdorur.Figura kryesore teknike të baterive litium-jonNga ana tjetër, duhet përmendur gjithashtu se, për shkak të periudhës së gjatë të përdorimit të baterive të plumbit, ka studime afatgjata shumë më domethënëse sesa për bateritë ende shumë të reja litium-jon, në mënyrë që përdorimi i tyre dhe kostot e lidhura me to. gjithashtu mund të llogaritet më mirë dhe më besueshëm. Përveç kësaj, sistemi i sigurisë së baterive moderne të plumbit është pjesërisht edhe më i mirë se ai i baterive litium-jon.Në parim, shqetësimi për defektet e rrezikshme në qelizat li jonike nuk është gjithashtu i pabazuar: për shembull, dendritet, dmth. depozitat e mprehta të litiumit, mund të formohen në anodë. Probabiliteti që këto të shkaktojnë më pas qarqe të shkurtra, dhe kështu në fund të fundit edhe të shkaktojnë një arratisje termike (një reaksion ekzotermik me gjenerim të fortë, vetë-përshpejtues të nxehtësisë), jepet veçanërisht në qelizat e litiumit që përmbajnë komponentë qelizash me cilësi të ulët. Në rastin më të keq, përhapja e këtij defekti në qelizat fqinje mund të çojë në një reaksion zinxhir dhe një zjarr në bateri.Megjithatë, ndërsa gjithnjë e më shumë klientë përdorin bateritë litium-jon si bateri diellore, efektet e të mësuarit të prodhuesve me sasi më të mëdha prodhimi gjithashtu çojnë në përmirësime të mëtejshme teknike të performancës së ruajtjes dhe siguri më të lartë operacionale të baterive litium-jon dhe gjithashtu reduktime të mëtejshme të kostos. . Statusi aktual i zhvillimit teknik të baterive Li-jon mund të përmblidhet në figurat kryesore teknike të mëposhtme:

Kapaciteti i ruajtjes dhe kostot e baterive diellore litium-jonKostoja e një baterie diellore litium-jon është përgjithësisht më e lartë se ajo e një baterie me acid plumbi. Për shembull, bateritë e plumbit me një kapacitet prej5 kWhaktualisht kushton mesatarisht 800 dollarë për kilovat orë kapacitet nominal.Sistemet e krahasueshme të litiumit, nga ana tjetër, kushtojnë 1700 dollarë për kilovat orë. Megjithatë, diferenca midis sistemeve më të lira dhe më të shtrenjta është dukshëm më e lartë se sa për sistemet e plumbit. Për shembull, bateritë e litiumit me 5 kWh janë gjithashtu të disponueshme për vetëm 1200 dollarë për kWh.Megjithë kostot përgjithësisht më të larta të blerjes, megjithatë, kostoja e një sistemi baterie diellore litium-jon për kilovat orë të ruajtur është më e favorshme e llogaritur gjatë gjithë jetës së shërbimit, pasi bateritë litium-jon sigurojnë energji për më gjatë se bateritë me acid plumbi, të cilat kanë të zëvendësohet pas një periudhe të caktuar kohore.Prandaj, kur blini një sistem magazinimi të baterive për banim, nuk duhet të trembeni nga kostot më të larta të blerjes, por duhet të lidhni gjithmonë efikasitetin ekonomik të një baterie litium-jon me të gjithë jetën e shërbimit dhe numrin e kilovat orëve të ruajtura.Formulat e mëposhtme mund të përdoren për të llogaritur të gjitha figurat kryesore të një sistemi të ruajtjes së baterive litium-jon për sistemet FV:1) Kapaciteti nominal * ciklet e ngarkimit = Kapaciteti teorik i ruajtjes.2) Kapaciteti teorik i magazinimit * Efikasiteti * Thellësia e shkarkimit = Kapaciteti i përdorshëm i ruajtjes3) Kostoja e blerjes / Kapaciteti i përdorshëm i ruajtjes = Kostoja për kWh të ruajtur

BSLBATT: Prodhuesi i baterive diellore litium-jonAktualisht ka shumë prodhues dhe furnizues të baterive litium-jon.Bateri diellore litium-jon BSLBATTpërdorni qelizat e klasës A LiFePo4 nga BYD, Nintec dhe CATL, kombinoni ato dhe siguroni atyre një sistem kontrolli të ngarkimit (sistemi i menaxhimit të baterisë) të përshtatur për ruajtjen e energjisë fotovoltaike për të siguruar funksionimin e duhur dhe pa probleme të çdo qelize ruajtëse individuale si si dhe i gjithë sistemi.