Lityum-ion batareyalarning texnologiyasi, afzalliklari va narxi

Lityum-ion batareyasi qanday ishlaydi?Qo'rg'oshinli akkumulyatordan qanday afzalliklarga ega?Lityum-ion batareyani saqlash qachon to'lanadi?A lityum-ion batareya(qisqa: lityumion batareya yoki Li-ion batareyasi) barcha uch fazada, salbiy elektrodda, musbat elektrodda, shuningdek elektrolitda, elektrokimyoviy hujayrada lityum birikmalariga asoslangan akkumulyatorlar uchun umumiy atamadir.Lityum-ion batareyalar boshqa turdagi batareyalarga nisbatan yuqori o'ziga xos energiyaga ega, ammo ko'pchilik ilovalarda elektron himoya sxemalarini talab qiladi, chunki ular chuqur zaryadsizlanishga ham, ortiqcha zaryadga ham salbiy ta'sir qiladi.Lityum-ionli quyosh batareyalari fotovoltaik tizimdan elektr energiyasi bilan zaryadlanadi va kerak bo'lganda yana zaryadsizlanadi.Uzoq vaqt davomida qo'rg'oshin batareyalari bu maqsad uchun ideal quyosh energiyasi yechimi hisoblangan.Biroq, lityum-ion batareyalarga asoslangan holda, sotib olish hali ham qo'shimcha xarajatlar bilan bog'liq bo'lsa-da, ammo maqsadli foydalanish orqali qoplanadi.Lityum-ion batareyalarning texnik tuzilishi va energiyani saqlash harakatiLityum-ion batareyalar umumiy tuzilishida qo'rg'oshinli akkumulyatorlardan tubdan farq qilmaydi.Faqat zaryad tashuvchisi boshqacha: Batareya zaryadlanganda, lityum ionlari musbat elektroddan batareyaning salbiy elektrodiga "ko'chib o'tadi" va batareya qayta zaryadsizlanguncha u erda "saqlangan" qoladi.Yuqori sifatli grafit o'tkazgichlar odatda elektrodlar sifatida ishlatiladi.Shu bilan birga, temir o'tkazgichlar yoki kobalt o'tkazgichlari bo'lgan variantlar ham mavjud.Amaldagi o'tkazgichlarga qarab, lityum-ion batareyalar turli xil kuchlanishlarga ega bo'ladi.Lityum-ion batareyada elektrolitning o'zi suvsiz bo'lishi kerak, chunki lityum va suv zo'ravonlik reaktsiyasini keltirib chiqaradi.Qo'rg'oshin kislotali o'tmishdoshlaridan farqli o'laroq, zamonaviy litiy-ion batareyalar (deyarli) xotira effektlari yoki o'z-o'zidan zaryadsizlanishi yo'q va litiy-ion batareyalar uzoq vaqt davomida to'liq quvvatini saqlab qoladi.Lityum-ionli quvvat akkumulyator batareyalari odatda marganets, nikel va kobalt kimyoviy elementlardan iborat.Kobalt (kimyoviy atama: kobalt) noyob element bo'lib, shuning uchun Li akkumulyator batareyalarini ishlab chiqarishni qimmatroq qiladi.Bundan tashqari, kobalt atrof-muhitga zararli.Shu sababli, kobaltsiz litiy-ionli yuqori voltli batareyalar uchun katod materialini ishlab chiqarish bo'yicha ko'plab tadqiqot ishlari olib borilmoqda.Lityum-ion batareyalarning qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlardan afzalliklari◎Zamonaviy litiy-ionli akkumulyatorlardan foydalanish oddiy qo‘rg‘oshinli akkumulyatorlar bera olmaydigan qator afzalliklarni keltirib chiqaradi.◎Birinchidan, ular qo'rg'oshinli akkumulyatorlarga qaraganda ancha uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega.Lityum-ion batareyasi quyosh energiyasini qariyb 20 yil davomida saqlashga qodir.◎Zaryadlash davrlari soni va tushirish chuqurligi ham qo'rg'oshin batareyalariga qaraganda bir necha baravar ko'p.◎Ishlab chiqarishda ishlatiladigan turli xil materiallar tufayli lityum-ion batareyalar ham qo'rg'oshin batareyalariga qaraganda ancha engilroq va ixchamroqdir.Shuning uchun o'rnatish vaqtida ular kamroq joy egallaydi.◎Lityum-ion batareyalar ham o'z-o'zidan zaryadsizlanishi nuqtai nazaridan yaxshiroq saqlash xususiyatlariga ega.◎Bundan tashqari, ekologik jihatni unutmaslik kerak: chunki qo'rg'oshin batareyalari ishlatilgan qo'rg'oshin tufayli ishlab chiqarishda ayniqsa ekologik toza emas.Lityum-ion batareyalarning texnik asosiy ko'rsatkichlariBoshqa tomondan, shuni ham ta'kidlash kerakki, qo'rg'oshin batareyalaridan uzoq muddat foydalanish tufayli hali juda yangi lityum-ion batareyalarga qaraganda ancha mazmunli uzoq muddatli tadqiqotlar mavjud, shuning uchun ulardan foydalanish va ular bilan bog'liq xarajatlar. ham yaxshiroq va ishonchli hisoblanishi mumkin.Bundan tashqari, zamonaviy qo'rg'oshin batareyalarining xavfsizlik tizimi qisman lityum-ion batareyalardan ham yaxshiroq.Asosan, li-ion hujayralarining xavfli nuqsonlari haqidagi tashvish ham asossiz emas: Masalan, anodda dendritlar, ya'ni uchli litiy konlari paydo bo'lishi mumkin.Ularning qisqa tutashuvlarni keltirib chiqarishi va natijada termal qochqinni (kuchli, o'z-o'zidan tezlashadigan issiqlik hosil bo'lishi bilan ekzotermik reaktsiya) keltirib chiqarishi ehtimolligi, ayniqsa, past sifatli hujayra komponentlarini o'z ichiga olgan lityum xujayralarda berilgan.Eng yomon holatda, bu nosozlikning qo'shni hujayralarga tarqalishi zanjirli reaktsiyaga va batareyada yong'inga olib kelishi mumkin.Biroq, tobora ko'proq iste'molchilar lityum-ion batareyalarni quyosh batareyalari sifatida ishlatayotganligi sababli, ishlab chiqaruvchilarning ko'proq ishlab chiqarish hajmiga ega bo'lgan o'rganish effektlari, shuningdek, lityum-ion batareyalarni saqlash samaradorligini yanada texnik yaxshilashga va lityum-ion batareyalarning ishlash xavfsizligini oshirishga, shuningdek, xarajatlarni yanada kamaytirishga olib keladi. .Li-ion batareyalarining joriy texnik rivojlanish holatini quyidagi texnik asosiy raqamlarda umumlashtirish mumkin:

Lityum-ion quyosh batareyalarining saqlash hajmi va narxiLityum-ionli quyosh batareyasining narxi odatda qo'rg'oshin-kislotali batareyadan yuqori.Masalan, sig'imi bo'lgan qo'rg'oshin batareyalari5 kVt/soathozirda nominal quvvatning kilovatt soatiga o'rtacha 800 dollar turadi.Taqqoslash mumkin bo'lgan lityum tizimlari, aksincha, bir kilovatt soat uchun 1700 dollar turadi.Biroq, eng arzon va eng qimmat tizimlar o'rtasidagi tarqalish etakchi tizimlarga qaraganda sezilarli darajada yuqori.Masalan, 5 kVt/soat quvvatga ega lityum batareyalar ham bir kVt/soat uchun 1200 dollardan sotiladi.Umuman olganda, sotib olish xarajatlari yuqori bo'lishiga qaramay, litiy-ionli quyosh batareyasi tizimining bir saqlangan kilovatt soatiga narxi butun xizmat muddati davomida hisoblab chiqilganda qulayroqdir, chunki lityum-ion batareyalar qo'rg'oshinli akkumulyatorlarga qaraganda uzoqroq quvvat beradi. ma'lum vaqtdan keyin almashtirilishi kerak.Shuning uchun, turar-joy akkumulyatorlarini saqlash tizimini sotib olayotganda, sotib olishning yuqori narxidan qo'rqmaslik kerak, lekin har doim lityum-ion batareyaning iqtisodiy samaradorligini butun xizmat muddati va saqlangan kilovatt soatlar soniga bog'lash kerak.PV tizimlari uchun lityum-ion batareyalarni saqlash tizimining barcha asosiy ko'rsatkichlarini hisoblash uchun quyidagi formulalardan foydalanish mumkin:1) Nominal quvvat * zaryad davrlari = Nazariy saqlash hajmi.2) Nazariy saqlash hajmi * Samaradorlik * Bo'shatish chuqurligi = Foydalanish mumkin bo'lgan saqlash hajmi3) Xarid qilish qiymati / Foydalanish mumkin bo'lgan saqlash hajmi = Saqlangan kVt / soat narxi

BSLBATT: Lityum-ion quyosh batareyalari ishlab chiqaruvchisiHozirgi vaqtda lityum-ion batareyalarning ko'plab ishlab chiqaruvchilari va etkazib beruvchilari mavjud.BSLBATT lityum-ion quyosh batareyalariBYD, Nintec va CATL kompaniyalarining A-darajali LiFePo4 hujayralaridan foydalaning, ularni birlashtiring va har bir alohida saqlash xujayrasining to'g'ri va muammosiz ishlashini ta'minlash uchun fotovoltaik quvvatni saqlashga moslashtirilgan zaryadni boshqarish tizimi (batareyani boshqarish tizimi) bilan ta'minlang. butun tizim kabi.