Технология, предимства и цени на литиево-йонните батерии

Как работи литиево-йонната батерия? Какви предимства има пред оловно-киселинната батерия? Кога се изплаща използването на литиево-йонна батерия за съхранение на енергия?A литиево-йонна батерия(съкратено: литиево-йонна батерия или литиево-йонна батерия) е общ термин за акумулатори, базирани на литиеви съединения и в трите фази - в отрицателния електрод, в положителния електрод, както и в електролита, електрохимичната клетка. Литиево-йонните батерии имат висока специфична енергия в сравнение с други видове батерии, но изискват електронни защитни вериги в повечето приложения, тъй като реагират неблагоприятно както на дълбоко разреждане, така и на презареждане.Литиево-йонните слънчеви батерии се зареждат с електричество от фотоволтаичната система и се разреждат отново, когато е необходимо. Дълго време оловните батерии се смятаха за идеалното решение за слънчева енергия за тази цел. Батериите, базирани на литиево-йонни батерии, обаче имат решаващи предимства, въпреки че покупката им все още е свързана с допълнителни разходи, които обаче се възстановяват чрез целенасочена употреба.Техническа структура и поведение при съхранение на енергия на литиево-йонните батерииЛитиево-йонните батерии не се различават съществено от оловно-киселинните батерии по общата си структура. Различен е само носителят на заряд: Когато батерията се зарежда, литиевите йони „мигрират“ от положителния към отрицателния електрод на батерията и остават „съхранявани“ там, докато батерията се разреди отново. Като електроди обикновено се използват висококачествени графитни проводници. Съществуват обаче и варианти с железни проводници или кобалтови проводници.В зависимост от използваните проводници, литиево-йонните батерии ще имат различно напрежение. Самият електролит в литиево-йонната батерия трябва да е безводен, тъй като литият и водата предизвикват бурна реакция. За разлика от своите оловно-киселинни предшественици, съвременните литиево-йонни батерии (почти) нямат ефект на паметта или саморазреждане и запазват пълната си мощност за дълго време.Литиево-йонните батерии за съхранение на енергия обикновено се състоят от химичните елементи манган, никел и кобалт. Кобалтът (химически термин: кобалт) е рядък елемент и следователно прави производството на литиеви батерии по-скъпо. Освен това, кобалтът е вреден за околната среда. Поради това има множество изследователски усилия за производство на катоден материал за литиево-йонни високоволтови батерии без кобалт.Предимства на литиево-йонните батерии пред оловно-киселинните батерии◎Използването на съвременни литиево-йонни батерии носи със себе си редица предимства, които обикновените оловно-киселинни батерии не могат да осигурят.◎От една страна, те имат много по-дълъг експлоатационен живот от оловно-киселинните батерии. Литиево-йонната батерия е способна да съхранява слънчева енергия за период от близо 20 години.◎Броят цикли на зареждане и дълбочината на разреждане също са многократно по-големи, отколкото при оловните батерии.◎Поради различните материали, използвани в производството, литиево-йонните батерии са също така много по-леки от оловните батерии и по-компактни. Следователно, те заемат по-малко място по време на монтаж.◎Литиево-йонните батерии също имат по-добри свойства за съхранение по отношение на саморазреждане.◎Освен това не бива да се забравя и екологичният аспект: Защото оловните батерии не са особено екологични при производството си поради използваното олово.Технически ключови показатели за литиево-йонните батерииОт друга страна, трябва да се отбележи, че поради дългия период на употреба на оловни батерии, има много по-смислени дългосрочни проучвания, отколкото за все още новите литиево-йонни батерии, така че тяхното използване и свързаните с него разходи също могат да бъдат изчислени по-добре и по-надеждно. Освен това, системата за безопасност на съвременните оловни батерии е отчасти дори по-добра от тази на литиево-йонните батерии.По принцип, опасенията относно опасните дефекти в литиево-йонните клетки също не са неоснователни: Например, върху анода могат да се образуват дендрити, т.е. заострени литиеви отлагания. Вероятността те да предизвикат късо съединение и по този начин в крайна сметка да причинят термично претоварване (екзотермична реакция със силно, самоускоряващо се генериране на топлина), е особено голяма при литиеви клетки, които съдържат нискокачествени клетъчни компоненти. В най-лошия случай разпространението на този дефект към съседни клетки може да доведе до верижна реакция и пожар в батерията.Въпреки това, тъй като все повече клиенти използват литиево-йонни батерии като слънчеви батерии, ефектите от обучението на производителите с по-големи производствени количества водят до допълнителни технически подобрения в производителността на съхранение и по-висока експлоатационна безопасност на литиево-йонните батерии, както и до допълнително намаляване на разходите. Настоящото техническо състояние на литиево-йонните батерии може да бъде обобщено в следните ключови технически показатели:

Капацитет за съхранение и разходи за литиево-йонни слънчеви батерииЦената на литиево-йонна слънчева батерия обикновено е по-висока от тази на оловно-киселинна батерия. Например, оловни батерии с капацитет5 кВтчв момента струват средно 800 долара за киловатчас номинален капацитет.От друга страна, сравними литиеви системи струват 1700 долара за киловатчас. Разликата между най-евтините и най-скъпите системи обаче е значително по-голяма, отколкото при оловните системи. Например, литиеви батерии с 5 kWh се предлагат и за едва 1200 долара за kWh.Въпреки по принцип по-високите разходи за покупка, цената на литиево-йонна слънчева батерия за съхранен киловатчас е по-благоприятна, изчислена за целия експлоатационен живот, тъй като литиево-йонните батерии осигуряват захранване за по-дълго време от оловно-киселинните батерии, които трябва да се сменят след определен период от време.Следователно, когато купувате система за съхранение на батерии за жилищни помещения, не бива да се плашите от по-високите разходи за покупка, а винаги трябва да съотнасяте икономическата ефективност на литиево-йонната батерия с целия експлоатационен живот и броя на съхранените киловатчасове.Следните формули могат да се използват за изчисляване на всички ключови показатели на система за съхранение на литиево-йонни батерии за фотоволтаични системи:1) Номинален капацитет * цикли на зареждане = Теоретичен капацитет за съхранение.2) Теоретичен капацитет за съхранение * Ефективност * Дълбочина на разреждане = Използваем капацитет за съхранение3) Цена на покупката / Използваем капацитет за съхранение = Цена на съхранен kWh

BSLBATT: Производител на литиево-йонни слънчеви батерииВ момента има много производители и доставчици на литиево-йонни батерии.Литиево-йонни слънчеви батерии BSLBATTизползвайте LiFePo4 клетки клас А от BYD, Nintec и CATL, комбинирайте ги и ги осигурете със система за контрол на заряда (система за управление на батерията), адаптирана за фотоволтаично съхранение на енергия, за да осигурите правилната и безпроблемна работа на всяка отделна клетка за съхранение, както и на цялата система.