Litium-ion batareyalarının texnologiyası, üstünlükləri və qiymətləri

Litium-ion batareyası necə işləyir? Qurğuşun-turşu batareyasından hansı üstünlükləri var? Litium-ion batareya saxlama sistemi nə vaxt özünü doğruldur?A litium-ion batareyası(qısaca: litium-ion batareyası və ya Li-ion batareyası) hər üç fazada, mənfi elektrodda, müsbət elektrodda və elektrolit, elektrokimyəvi elementdə litium birləşmələrinə əsaslanan akkumulyatorlar üçün ümumi termindir. Litium-ion batareyaları digər batareya növlərinə nisbətən yüksək xüsusi enerjiyə malikdir, lakin həm dərin boşalmaya, həm də həddindən artıq yüklənməyə mənfi reaksiya verdiyi üçün əksər tətbiqlərdə elektron mühafizə sxemləri tələb edir.Litium-ion günəş batareyaları fotovoltaik sistemdən elektrik enerjisi ilə doldurulur və lazım olduqda yenidən boşaldılır. Uzun müddət qurğuşun batareyalar bu məqsəd üçün ideal günəş enerjisi həlli hesab olunurdu. Bununla belə, litium-ion batareyalarına əsaslanan batareyalar həlledici üstünlüklərə malikdir, baxmayaraq ki, alış hələ də əlavə xərclərlə əlaqələndirilir və bu xərclər məqsədyönlü istifadə ilə geri qaytarılır.Litium-ion batareyalarının texniki quruluşu və enerji saxlama davranışıLitium-ion batareyaları ümumi quruluşuna görə qurğuşun-turşu batareyalarından fundamental olaraq fərqlənmir. Yalnız yük daşıyıcısı fərqlidir: Batareya doldurulduqda, litium ionları batareyanın müsbət elektrodundan mənfi elektroduna "miqrasiya edir" və batareya yenidən boşaldılana qədər orada "saxlanılır". Yüksək keyfiyyətli qrafit keçiriciləri adətən elektrod kimi istifadə olunur. Bununla belə, dəmir keçiriciləri və ya kobalt keçiriciləri olan variantlar da mövcuddur.İstifadə olunan keçiricilərdən asılı olaraq, litium-ion batareyaları fərqli gərginliklərə malik olacaq. Litium və su şiddətli reaksiyaya səbəb olduğundan, litium-ion batareyalarında elektrolitin özü susuz olmalıdır. Qurğuşun-turşu sələflərindən fərqli olaraq, müasir litium-ion batareyalarında (demək olar ki) yaddaş effekti və ya öz-özünə boşalma yoxdur və litium-ion batareyaları uzun müddət tam gücünü saxlayır.Litium-ion enerji saxlama batareyaları adətən manqan, nikel və kobalt kimi kimyəvi elementlərdən ibarətdir. Kobalt (kimyəvi termin: kobalt) nadir elementdir və buna görə də Litium saxlama batareyalarının istehsalını daha bahalı edir. Bundan əlavə, kobalt ətraf mühitə zərərlidir. Buna görə də, kobaltsız litium-ion yüksək gərginlikli batareyalar üçün katod materialı istehsal etmək üçün çoxsaylı tədqiqat işləri aparılır.Litium-ion batareyalarının qurğuşun-turşu batareyalarına nisbətən üstünlükləri◎Müasir litium-ion batareyalarının istifadəsi, sadə qurğuşun-turşu batareyalarının verə bilmədiyi bir sıra üstünlüklər gətirir.◎Birincisi, onların qurğuşun-turşu batareyalarından daha uzun xidmət müddəti var. Litium-ion batareyası günəş enerjisini təxminən 20 il saxlaya bilir.◎Şarj dövrlərinin sayı və boşalma dərinliyi də qurğuşun batareyalarla müqayisədə dəfələrlə çoxdur.◎İstehsalda istifadə olunan müxtəlif materiallara görə, litium-ion batareyaları qurğuşun batareyalardan daha yüngül və daha kompaktdır. Buna görə də, quraşdırma zamanı daha az yer tuturlar.◎Litium-ion batareyaları öz-özünə boşalma baxımından daha yaxşı saxlama xüsusiyyətlərinə malikdir.◎Bundan əlavə, ətraf mühit aspektini də unutmaq olmaz: Çünki qurğuşun batareyaları istifadə olunan qurğuşun səbəbindən istehsalında xüsusilə ekoloji cəhətdən təmiz deyil.Litium-ion batareyalarının texniki əsas rəqəmləriDigər tərəfdən, onu da qeyd etmək lazımdır ki, qurğuşun batareyaların uzun müddət istifadəsinə görə, hələ çox yeni olan litium-ion batareyalarına nisbətən daha mənalı uzunmüddətli tədqiqatlar mövcuddur ki, onların istifadəsi və əlaqəli xərcləri də daha yaxşı və daha etibarlı şəkildə hesablana bilsin. Bundan əlavə, müasir qurğuşun batareyaların təhlükəsizlik sistemi qismən litium-ion batareyalarından daha yaxşıdır.Prinsipcə, litium ion hüceyrələrindəki təhlükəli qüsurlarla bağlı narahatlıq da əsassız deyil: Məsələn, anodda dendritlər, yəni iti litium çöküntüləri əmələ gələ bilər. Bunların qısa qapanmalara səbəb olması və nəticədə istilik qaçışına (güclü, öz-özünə sürətlənən istilik istehsalı ilə ekzotermik reaksiya) səbəb olması ehtimalı, xüsusən də aşağı keyfiyyətli hüceyrə komponentləri olan litium hüceyrələrində daha yüksəkdir. Ən pis halda, bu nasazlığın qonşu hüceyrələrə yayılması zəncirvari reaksiyaya və batareyada yanğına səbəb ola bilər.Lakin, getdikcə daha çox müştəri litium-ion batareyalarından günəş batareyası kimi istifadə etdikcə, istehsalçıların daha böyük istehsal həcmləri ilə öyrənmə effektləri litium-ion batareyalarının saxlama performansının daha da texniki təkmilləşdirilməsinə və daha yüksək əməliyyat təhlükəsizliyinə, eləcə də xərclərin daha da azalmasına gətirib çıxarır. Li-ion batareyalarının hazırkı texniki inkişaf vəziyyəti aşağıdakı texniki əsas rəqəmlərlə ümumiləşdirilə bilər:

Litium-ion Günəş Batareyalarının Saxlama Tutumu və XərcləriLitium-ion günəş batareyasının qiyməti ümumiyyətlə qurğuşun-turşu batareyasından daha yüksəkdir. Məsələn, tutumu olan qurğuşun batareyaları5 kVt/saatHazırda nominal gücün hər kilovat-saatı orta hesabla 800 dollara başa gəlir.Digər tərəfdən, müqayisə edilə bilən litium sistemlərinin qiyməti kilovat-saat üçün 1700 dollardır. Bununla belə, ən ucuz və ən bahalı sistemlər arasındakı fərq qurğuşun sistemlərinə nisbətən xeyli yüksəkdir. Məsələn, 5 kVt/saat gücə malik litium batareyaları da kilovat-saat üçün cəmi 1200 dollara mövcuddur.Ümumiyyətlə daha yüksək alış xərclərinə baxmayaraq, litium-ion günəş batareyası sisteminin saxlanılan kilovat-saat başına dəyəri bütün xidmət müddəti ərzində hesablandıqda daha əlverişlidir, çünki litium-ion batareyaları müəyyən bir müddətdən sonra dəyişdirilməli olan qurğuşun-turşu batareyalarından daha uzun müddət enerji təmin edir.Buna görə də, yaşayış üçün nəzərdə tutulmuş batareya saxlama sistemi alarkən, daha yüksək alış xərclərindən qorxmamaq lazımdır, əksinə, litium-ion batareyasının iqtisadi səmərəliliyini bütün xidmət müddəti və saxlanılan kilovat-saat sayı ilə əlaqələndirmək lazımdır.Aşağıdakı düsturlar fotovoltaik sistemlər üçün litium-ion batareya saxlama sisteminin bütün əsas göstəricilərini hesablamaq üçün istifadə edilə bilər:1) Nominal tutum * yük dövrləri = Nəzəri yaddaş tutumu.2) Nəzəri saxlama tutumu * Səmərəlilik * Boşaltma dərinliyi = İstifadəyə yararlı saxlama tutumu3) Alış dəyəri / İstifadə edilə bilən saxlama tutumu = Saxlanılan kVt/saat üçün xərc

BSLBATT: Litium-ion Günəş batareyaları istehsalçısıHal-hazırda litium-ion batareyalarının bir çox istehsalçısı və təchizatçısı var.BSLBATT litium-ion günəş batareyalarıBYD, Nintec və CATL şirkətlərinin A dərəcəli LiFePo4 elementlərindən istifadə edin, onları birləşdirin və hər bir fərdi yaddaş elementinin, eləcə də bütün sistemin düzgün və problemsiz işləməsini təmin etmək üçün fotovoltaik enerji saxlama sisteminə uyğunlaşdırılmış şarj idarəetmə sistemi (batareya idarəetmə sistemi) ilə təmin edin.