Teknolojia, Manufaa, na Gharama za Betri za Lithium-ion

Je, betri ya lithiamu-ioni hufanya kazi vipi? Je, ina faida gani zaidi ya betri ya asidi ya risasi? Je, hifadhi ya betri ya lithiamu-ion inalipa lini?A betri ya lithiamu-ion(fupi: betri ya lithiumion au betri ya Li-ion) ni neno la jumla kwa vikusanyaji kulingana na misombo ya lithiamu katika awamu zote tatu, katika elektrodi hasi, katika elektrodi chanya na vile vile katika elektroliti, seli ya elektrokemikali. Betri ya lithiamu-ioni ina nishati mahususi ya juu ikilinganishwa na aina nyingine za betri, lakini zinahitaji nyaya za kielektroniki za ulinzi katika programu nyingi za kompyuta, kwani huathiri vibaya kutokwa kwa kina na chaji kupita kiasi.Betri za jua za ioni ya lithiamu huchajiwa na umeme kutoka kwa mfumo wa photovoltaic na kuchomwa tena inavyohitajika. Kwa muda mrefu, betri za risasi zilizingatiwa kuwa suluhisho bora la nishati ya jua kwa kusudi hili. Hata hivyo, kulingana na betri za lithiamu-ioni zina manufaa ya uhakika, ingawa ununuzi bado unahusishwa na gharama za ziada, ambazo, hata hivyo, hulipwa kupitia matumizi yaliyolengwa.Muundo wa Kiufundi na Tabia ya Uhifadhi wa Nishati ya Betri za Lithium-ionBetri za lithiamu-ion hazitofautiani kimsingi na betri za asidi ya risasi katika muundo wao wa jumla. Mtoa huduma wa malipo tu ni tofauti: Wakati betri inashtakiwa, ioni za lithiamu "huhamia" kutoka kwa electrode nzuri hadi electrode hasi ya betri na kubaki "kuhifadhiwa" huko mpaka betri itakapotolewa tena. Kondakta za grafiti za hali ya juu kawaida hutumiwa kama elektroni. Walakini, pia kuna anuwai na waendeshaji wa chuma au waendeshaji wa cobalt.Kulingana na kondakta zinazotumiwa, betri za lithiamu-ion zitakuwa na voltages tofauti. Electroliti yenyewe lazima isiwe na maji katika betri ya lithiamu-ion kwani lithiamu na maji husababisha athari ya vurugu. Tofauti na watangulizi wao wa asidi ya risasi, betri za kisasa za lithiamu-ioni (karibu) hazina athari za kumbukumbu au kutokwa kwa kibinafsi, na betri za lithiamu-ioni huhifadhi nguvu zao kamili kwa muda mrefu.Betri za kuhifadhi nguvu za lithiamu-ion kawaida hujumuisha vipengele vya kemikali vya manganese, nikeli na kobalti. Cobalt (neno la kemikali: cobalt) ni kipengele adimu na kwa hivyo hufanya utengenezaji wa betri za uhifadhi wa Li kuwa ghali zaidi. Aidha, cobalt ni hatari kwa mazingira. Kwa hivyo, kuna juhudi nyingi za utafiti za kutengeneza nyenzo za cathode kwa betri za lithiamu-ioni zenye voltage kubwa bila cobalt.Manufaa ya Betri za Lithium-ioni Juu ya Betri za Asidi-Asidi◎Matumizi ya betri za kisasa za lithiamu-ioni huleta faida kadhaa ambazo betri rahisi za asidi ya risasi haziwezi kutoa.◎Kwanza, wana maisha marefu zaidi ya huduma kuliko betri za asidi ya risasi. Betri ya lithiamu-ion ina uwezo wa kuhifadhi nishati ya jua kwa kipindi cha karibu miaka 20.◎Idadi ya mizunguko ya kuchaji na kina cha kutokwa pia ni mara nyingi zaidi kuliko kwa betri za risasi.◎Kutokana na vifaa mbalimbali vinavyotumika katika uzalishaji, betri za lithiamu-ioni pia ni nyepesi zaidi kuliko betri za risasi na kompakt zaidi. Wao, kwa hiyo, huchukua nafasi ndogo wakati wa ufungaji.◎Betri za lithiamu-ion pia zina sifa bora za uhifadhi katika suala la kutokwa kwa kibinafsi.◎Kwa kuongeza, mtu asipaswi kusahau kipengele cha mazingira: Kwa sababu betri za risasi sio rafiki wa mazingira hasa katika uzalishaji wao kutokana na kuongoza kutumika.Takwimu Muhimu za Kiufundi za Betri za Lithium-ionKwa upande mwingine, inapaswa pia kutajwa kuwa, kwa sababu ya muda mrefu wa matumizi ya betri za risasi, kuna masomo ya maana zaidi ya muda mrefu kuliko betri mpya za lithiamu-ioni, ili matumizi yao na gharama zinazohusiana. pia inaweza kuhesabiwa bora na kwa uhakika zaidi. Kwa kuongezea, mfumo wa usalama wa betri za kisasa za risasi ni bora zaidi kuliko ile ya betri za lithiamu-ioni.Kimsingi, wasiwasi kuhusu kasoro hatari katika seli za li-ion pia sio msingi: Kwa mfano, dendrites, yaani amana za lithiamu zilizoelekezwa, zinaweza kuunda kwenye anode. Uwezekano kwamba hizi husababisha mizunguko mifupi, na hivyo hatimaye pia kusababisha kukimbia kwa joto (mmenyuko wa exothermic na kizazi cha joto kali, cha kujitegemea), hutolewa hasa katika seli za lithiamu ambazo zina vipengele vya chini vya seli. Katika hali mbaya zaidi, uenezi wa kosa hili kwa seli za jirani zinaweza kusababisha mmenyuko wa mnyororo na moto katika betri.Walakini, kadri wateja wanavyozidi kutumia betri za lithiamu-ioni kama betri za jua, athari za kujifunza za watengenezaji na idadi kubwa ya uzalishaji pia husababisha maboresho zaidi ya kiufundi ya uhifadhi na usalama wa juu wa uendeshaji wa betri za lithiamu-ioni na pia kupunguza gharama zaidi. . Hali ya sasa ya maendeleo ya kiufundi ya betri za Li-ion inaweza kufupishwa katika takwimu muhimu za kiufundi zifuatazo:

Uwezo wa Kuhifadhi na Gharama za Betri za Jua za Lithium-ionGharama ya betri ya jua ya lithiamu-ioni kwa ujumla ni ya juu zaidi kuliko ile ya betri ya asidi ya risasi. Kwa mfano, betri za risasi zenye uwezo wa5 kWhkwa sasa inagharimu wastani wa dola 800 kwa saa ya kilowati ya uwezo wa kawaida.Mifumo ya lithiamu inayolinganishwa, kwa upande mwingine, inagharimu dola 1,700 kwa saa ya kilowati. Hata hivyo, kuenea kati ya mifumo ya bei nafuu na ya gharama kubwa ni kubwa zaidi kuliko mifumo ya risasi. Kwa mfano, betri za lithiamu zenye kWh 5 pia zinapatikana kwa kiasi kidogo cha dola 1,200 kwa kWh.Licha ya gharama za juu za ununuzi kwa ujumla, hata hivyo, gharama ya mfumo wa betri ya lithiamu-ioni kwa kila saa ya kilowati iliyohifadhiwa ni nzuri zaidi kuhesabiwa katika maisha yote ya huduma, kwa kuwa betri za lithiamu-ion hutoa nguvu kwa muda mrefu zaidi kuliko betri ya asidi ya risasi, ambayo ina kubadilishwa baada ya muda fulani.Kwa hiyo, wakati wa kununua mfumo wa hifadhi ya betri ya makazi, mtu haipaswi kuogopa na gharama kubwa za ununuzi, lakini lazima daima ahusishe ufanisi wa kiuchumi wa betri ya lithiamu-ion kwa maisha yote ya huduma na idadi ya saa za kilowati zilizohifadhiwa.Fomula zifuatazo zinaweza kutumika kukokotoa takwimu zote muhimu za mfumo wa uhifadhi wa betri ya lithiamu-ioni kwa mifumo ya PV:1) Uwezo wa jina * mizunguko ya malipo = Uwezo wa uhifadhi wa kinadharia.2) Uwezo wa kinadharia wa kuhifadhi * Ufanisi * Kina cha kutokwa = Uwezo wa kuhifadhi unaoweza kutumika3) Gharama ya ununuzi / Uwezo wa kuhifadhi unaoweza kutumika = Gharama kwa kila kWh iliyohifadhiwa

BSLBATT: Mtengenezaji wa betri za Lithium-ion SolaHivi sasa kuna wazalishaji wengi na wauzaji wa betri za lithiamu-ioni.Betri za jua za lithiamu-ioni za BSLBATTtumia seli za LiFePo4 za daraja la A kutoka kwa BYD, Nintec, na CATL, zichanganye, na uzipe mfumo wa kudhibiti chaji (mfumo wa usimamizi wa betri) uliorekebishwa kwa hifadhi ya nishati ya photovoltaic ili kuhakikisha utendakazi ufaao na usio na matatizo wa kila seli ya hifadhi kama pamoja na mfumo mzima.