Sut mae batri lithiwm-ion yn gweithio? Pa fanteision sydd ganddo dros fatri asid plwm? Pryd mae storio batri lithiwm-ion yn talu ar ei ganfed?A batri lithiwm-ion(byr: batri lithiwm-ion neu fatri Li-ion) yw'r term generig am gronwyr sy'n seiliedig ar gyfansoddion lithiwm ym mhob un o'r tair cyfnod, yn yr electrod negatif, yn yr electrod positif yn ogystal ag yn yr electrolyt, y gell electrogemegol. Mae gan fatris lithiwm-ion egni penodol uchel o'i gymharu â mathau eraill o fatris, ond mae angen cylchedau amddiffyn electronig arnynt yn y rhan fwyaf o gymwysiadau, gan eu bod yn ymateb yn andwyol i ollwng dwfn a gorwefru.Mae batris solar lithiwm-ion yn cael eu gwefru â thrydan o'r system ffotofoltäig ac yn cael eu rhyddhau eto yn ôl yr angen. Am amser hir, ystyriwyd bod batris plwm yn ateb pŵer solar delfrydol at y diben hwn. Fodd bynnag, mae gan fatris lithiwm-ion fanteision pendant, er bod y pryniant yn dal i fod yn gysylltiedig â chostau ychwanegol, sydd, fodd bynnag, yn cael eu hadennill trwy ddefnydd wedi'i dargedu.Strwythur Technegol ac Ymddygiad Storio Ynni Batris Lithiwm-ionNid yw batris lithiwm-ion yn wahanol yn sylfaenol i fatris plwm-asid yn eu strwythur cyffredinol. Dim ond y cludwr gwefr sy'n wahanol: Pan gaiff y batri ei wefru, mae ïonau lithiwm yn "mudo" o'r electrod positif i electrod negatif y batri ac yn aros yn "storio" yno nes bod y batri'n cael ei ryddhau eto. Defnyddir dargludyddion graffit o ansawdd uchel fel electrodau fel arfer. Fodd bynnag, mae yna amrywiadau hefyd gyda dargludyddion haearn neu ddargludyddion cobalt.Yn dibynnu ar y dargludyddion a ddefnyddir, bydd gan y batris lithiwm-ion folteddau gwahanol. Rhaid i'r electrolyt ei hun fod yn rhydd o ddŵr mewn batri lithiwm-ion gan fod lithiwm a dŵr yn sbarduno adwaith treisgar. Mewn cyferbyniad â'u rhagflaenwyr plwm-asid, nid oes gan fatris lithiwm-ion modern (bron) unrhyw effeithiau cof na hunan-ollwng, ac mae batris lithiwm-ion yn cadw eu pŵer llawn am amser hir.Mae batris storio pŵer lithiwm-ion fel arfer yn cynnwys yr elfennau cemegol manganîs, nicel a chobalt. Mae cobalt (term cemegol: cobalt) yn elfen brin ac felly mae'n gwneud cynhyrchu batris storio Li yn ddrytach. Yn ogystal, mae cobalt yn niweidiol i'r amgylchedd. Felly, mae sawl ymdrech ymchwil i gynhyrchu'r deunydd catod ar gyfer batris foltedd uchel lithiwm-ion heb cobalt.Manteision Batris Lithiwm-ion Dros Batris Asid Plwm◎Mae defnyddio batris lithiwm-ion modern yn dod â nifer o fanteision na all batris asid plwm syml eu darparu.◎Yn gyntaf oll, mae ganddyn nhw oes gwasanaeth llawer hirach na batris asid-plwm. Mae batri lithiwm-ion yn gallu storio pŵer solar am gyfnod o bron i 20 mlynedd.◎Mae nifer y cylchoedd gwefru a dyfnder y rhyddhau hefyd lawer gwaith yn fwy nag gyda batris plwm.◎Oherwydd y gwahanol ddefnyddiau a ddefnyddir wrth gynhyrchu, mae batris lithiwm-ion hefyd yn llawer ysgafnach na batris plwm ac yn fwy cryno. Felly, maent yn cymryd llai o le yn ystod y gosodiad.◎Mae gan fatris lithiwm-ion briodweddau storio gwell hefyd o ran hunan-ryddhau.◎Yn ogystal, rhaid peidio ag anghofio'r agwedd amgylcheddol: Oherwydd nad yw batris plwm yn arbennig o gyfeillgar i'r amgylchedd yn eu cynhyrchiad oherwydd y plwm a ddefnyddir.Ffigurau Allweddol Technegol Batris Lithiwm-ionAr y llaw arall, rhaid sôn hefyd, oherwydd y cyfnod hir o ddefnydd batris plwm, fod astudiaethau hirdymor llawer mwy ystyrlon nag ar gyfer y batris lithiwm-ion sy'n dal yn newydd iawn, fel y gellir cyfrifo eu defnydd a'u costau cysylltiedig yn well ac yn fwy dibynadwy hefyd. Yn ogystal, mae system ddiogelwch batris plwm modern i ryw raddau hyd yn oed yn well na system batris lithiwm-ion.Mewn egwyddor, nid yw'r pryder ynghylch diffygion peryglus mewn celloedd ïon lithiwm yn ddi-sail chwaith: Er enghraifft, gall dendritau, h.y. dyddodion lithiwm pigfain, ffurfio ar yr anod. Mae'r tebygolrwydd y bydd y rhain wedyn yn sbarduno cylchedau byr, ac felly'n y pen draw hefyd yn achosi rhediad thermol (adwaith ecsothermig gyda chynhyrchu gwres cryf, hunan-gyflymu), yn arbennig o berthnasol mewn celloedd lithiwm sy'n cynnwys cydrannau celloedd o ansawdd isel. Yn yr achos gwaethaf, gall lledaenu'r nam hwn i gelloedd cyfagos arwain at adwaith cadwynol a thân yn y batri.Fodd bynnag, wrth i fwy a mwy o gwsmeriaid ddefnyddio batris lithiwm-ion fel batris solar, mae effeithiau dysgu'r gweithgynhyrchwyr â meintiau cynhyrchu mwy hefyd yn arwain at welliannau technegol pellach ym mherfformiad storio a diogelwch gweithredol uwch batris lithiwm-ion a hefyd gostyngiadau costau pellach. Gellir crynhoi statws datblygu technegol cyfredol batris Li-ion yn y ffigurau allweddol technegol canlynol:
Cymwysiadau | Storio Ynni Cartref, Telathrebu, UPS, Microgrid |
---|---|
Meysydd Cymhwyso | Hunan-ddefnydd PV Uchaf, Symud Llwyth Brig, Modd Dyffryn Brig, Oddi ar y grid |
Effeithlonrwydd | 90% i 95% |
Capasiti Storio | 1 kW i sawl MW |
Dwysedd ynni | 100 i 200 Wh/kg |
Amser rhyddhau | 1 awr i sawl diwrnod |
Cyfradd hunan-ryddhau | ~ 5% y flwyddyn |
Amser cylchoedd | 3000 i 10000 (ar ôl rhyddhau 80%) |
Cost buddsoddi | 1,000 i 1,500 y kWh |
Capasiti Storio a Chostau Batris Solar Lithiwm-ionMae cost batri solar lithiwm-ion yn gyffredinol yn uwch na chost batri asid-plwm. Er enghraifft, batris plwm â chynhwysedd o5 kWhar hyn o bryd yn costio cyfartaledd o 800 o ddoleri fesul cilowat awr o gapasiti enwol.Mae systemau lithiwm cymharol, ar y llaw arall, yn costio 1,700 o ddoleri fesul cilowat awr. Fodd bynnag, mae'r gwahaniaeth rhwng y systemau rhataf a'r rhai drutaf yn sylweddol uwch nag ar gyfer systemau plwm. Er enghraifft, mae batris lithiwm gyda 5 kWh hefyd ar gael am gyn lleied â 1,200 o ddoleri fesul kWh.Er gwaethaf y costau prynu uwch yn gyffredinol, fodd bynnag, mae cost system batri solar lithiwm-ion fesul cilowat awr wedi'i storio yn fwy ffafriol wedi'i gyfrifo dros yr oes wasanaeth gyfan, gan fod batris lithiwm-ion yn darparu pŵer am gyfnod hirach na batris asid plwm, y mae'n rhaid eu disodli ar ôl cyfnod penodol o amser.Felly, wrth brynu system storio batri preswyl, ni ddylid ofni costau prynu uwch, ond rhaid bob amser gysylltu effeithlonrwydd economaidd batri lithiwm-ion â'r oes wasanaeth gyfan a nifer yr oriau cilowat sydd wedi'u storio.Gellir defnyddio'r fformwlâu canlynol i gyfrifo holl ffigurau allweddol system storio batri lithiwm-ion ar gyfer systemau PV:1) Capasiti enwol * cylchoedd gwefru = Capasiti storio damcaniaethol.2) Capasiti storio damcaniaethol * Effeithlonrwydd * Dyfnder rhyddhau = Capasiti storio defnyddiadwy3) Cost prynu / Capasiti storio defnyddiadwy = Cost fesul kWh wedi'i storio
Batris plwm-asid | Batri ïon lithiwm | |
Capasiti enwol | 5 kWh | 5 kWh |
Bywyd cylchred | 3300 | 5800 |
Capasiti storio damcaniaethol | 16,500 kWh | 29,000 kWh |
Effeithlonrwydd | 82% | 95% |
Dyfnder y rhyddhau | 65% | 90% |
Capasiti storio defnyddiadwy | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
Costau caffael | 4,000 o ddoleri | 8,500 o ddoleri |
Costau storio fesul kWh | $0.45 / kWh | $0,34/ kWh |
BSLBATT: Gwneuthurwr batris solar lithiwm-ionAr hyn o bryd mae yna lawer o weithgynhyrchwyr a chyflenwyr batris lithiwm-ion.Batris solar lithiwm-ion BSLBATTdefnyddio celloedd LiFePo4 gradd A gan BYD, Nintec, a CATL, eu cyfuno, a rhoi system rheoli gwefr (system rheoli batri) iddynt sydd wedi'i haddasu ar gyfer storio pŵer ffotofoltäig i sicrhau gweithrediad priodol a di-drafferth pob cell storio unigol yn ogystal â'r system gyfan.
Amser postio: Mai-08-2024