Conas a oibríonn ceallraí litiam-ian? Cad iad na buntáistí atá aici thar cheallraí luaidhe-aigéid? Cathain a bhíonn stóráil ceallraí litiam-ian tairbheach?A ceallraí litiam-ian(gearr: ceallraí litiam-ian nó ceallraí Li-ian) is é an téarma cineálach do charnóirí atá bunaithe ar chomhdhúile litiam sna trí chéim, san leictreoid dhiúltach, san leictreoid dhearfach chomh maith leis an leictrilít, an chill leictriceimiceach. Tá fuinneamh sonrach ard ag ceallraí litiam-ian i gcomparáid le cineálacha eile ceallraí, ach teastaíonn ciorcaid chosanta leictreonacha uathu i bhformhór na n-iarratas, toisc go n-imoibríonn siad go diúltach le hurscaoileadh domhain agus ró-mhuirearú araon.Gearrtar cadhnraí gréine ian litiam le leictreachas ón gcóras fótavoltach agus díluchtaítear arís iad de réir mar is gá. Ar feadh i bhfad, measadh gurbh iad cadhnraí luaidhe an réiteach cumhachta gréine is fearr chun na críche seo. Mar sin féin, tá buntáistí cinntitheacha ag baint le cadhnraí atá bunaithe ar litiam-ian, cé go bhfuil costais bhreise fós ag baint leis an gceannach, a aisghabhtar trí úsáid spriocdhírithe.Struchtúr Teicniúil agus Iompar Stórála Fuinnimh Cadhnraí Litiam-ianNíl difríocht bhunúsach idir cadhnraí ian litiam agus cadhnraí luaidhe-aigéid ó thaobh struchtúir ghinearálta de. Níl ach an t-iompróir luchta difriúil: Nuair a mhuirearaítear an ceallraí, "imíonn" iain litiam ón leictreoid dhearfach go dtí an leictreoid dhiúltach sa cheallraí agus fanann siad "stóráilte" ansin go dtí go n-urscaoiltear an ceallraí arís. De ghnáth, úsáidtear seoltóirí graifíte ardchaighdeáin mar leictreoidí. Mar sin féin, tá cineálacha eile ann freisin le seoltóirí iarainn nó seoltóirí cóbalt.Ag brath ar na seoltóirí a úsáidtear, beidh voltais éagsúla ag na cadhnraí litiam-ian. Caithfidh an leictrilít féin a bheith saor ó uisce i gceallraí litiam-ian ós rud é go spreagann litiam agus uisce imoibriú foréigneach. I gcodarsnacht lena réamhtheachtaithe luaidhe-aigéad, níl (beagnach) aon éifeachtaí cuimhne ná féin-urscaoileadh ag cadhnraí litiam-ian nua-aimseartha, agus coinníonn cadhnraí litiam-ian a gcumhacht iomlán ar feadh i bhfad.De ghnáth bíonn na dúile ceimiceacha mangainéis, nicil agus cóbalt i gcadhnraí stórála cumhachta litiam-ian. Is dúil annamh í an cóbalt (téarma ceimiceach: cóbalt) agus dá bhrí sin bíonn táirgeadh ceallraí stórála litiam níos costasaí. Ina theannta sin, tá cóbalt díobhálach don chomhshaol. Dá bhrí sin, tá iarrachtaí iomadúla taighde ar siúl chun an t-ábhar catóide do chadhnraí ardvoltais litiam-ian a tháirgeadh gan chóbalt.Buntáistí Cadhnraí Litiam-ian Thar Cadhnraí Luaidhe-aigéad◎Tugann úsáid cadhnraí litiam-ian nua-aimseartha roinnt buntáistí nach féidir le cadhnraí luaidhe-aigéid simplí a sheachadadh.◎Ar an gcéad dul síos, maireann siad i bhfad níos faide ná cadhnraí luaidhe-aigéid. Tá ceallraí litiam-ian in ann cumhacht na gréine a stóráil ar feadh tréimhse beagnach 20 bliain.◎Tá líon na dtimthriallta luchtaithe agus doimhneacht an urscaoilte i bhfad níos mó ná mar a bhíonn i gcás cadhnraí luaidhe.◎Mar gheall ar na hábhair éagsúla a úsáidtear sa táirgeadh, tá cadhnraí litiam-ian i bhfad níos éadroime ná cadhnraí luaidhe agus níos dlúithe. Dá bhrí sin, tógann siad níos lú spáis le linn suiteála.◎Tá airíonna stórála níos fearr ag cadhnraí litiam-ian freisin i dtéarmaí féinurscaoilte.◎Ina theannta sin, ní mór dearmad a dhéanamh ar an ngné chomhshaoil: Toisc nach bhfuil cadhnraí luaidhe thar a bheith neamhdhíobhálach don chomhshaol ina dtáirgeadh mar gheall ar an luaidhe a úsáidtear.Príomhfhigiúirí Teicniúla maidir le Cadhnraí Litiam-ianAr an láimh eile, ní mór a lua freisin, mar gheall ar an tréimhse fhada úsáide a bhaintear as cadhnraí luaidhe, go bhfuil i bhfad níos mó staidéar fadtéarmach bríoch déanta ná mar atá i gcás na gcadhnraí litiam-ian atá fós an-nua, ionas gur féidir a n-úsáid agus na costais ghaolmhara a ríomh níos fearr agus níos iontaofa freisin. Ina theannta sin, tá córas sábháilteachta na gcadhnraí luaidhe nua-aimseartha níos fearr fós ná córas sábháilteachta na gcadhnraí litiam-ian.I bprionsabal, níl an imní faoi lochtanna contúirteacha i gcealla ian litiam gan bhunús ach an oiread: Mar shampla, is féidir le deindrídí, i.e. taiscí litiam pointeáilte, foirmiú ar an anóid. Tá an dóchúlacht go spreagfaidh siad seo gearrchiorcaid ansin, agus dá bhrí sin go dtarlóidh teitheadh teirmeach (imoibriú eisiteirmeach le giniúint teasa láidir, féinluasghéaraitheach) go háirithe i gcealla litiam ina bhfuil comhpháirteanna cealla ísealchaighdeáin. Sa chás is measa, is féidir le scaipeadh an locht seo chuig cealla comharsanacha imoibriú slabhrúil agus tine sa cheallraí a bheith mar thoradh air.Mar sin féin, de réir mar a úsáideann níos mó agus níos mó custaiméirí cadhnraí litiam-ian mar chadhnraí gréine, bíonn feabhsuithe teicniúla breise ar fheidhmíocht stórála agus sábháilteacht oibríochtúil níos airde cadhnraí litiam-ian mar thoradh ar éifeachtaí foghlama na monaróirí a bhfuil cainníochtaí táirgthe níos mó acu, chomh maith le laghduithe costais breise. Is féidir stádas reatha forbartha teicniúla cadhnraí litiam-ian a achoimriú sna príomhfhigiúirí teicniúla seo a leanas:
| Feidhmchláir | Stóráil Fuinnimh Baile, Teileachumarsáid, UPS, Micrea-ghreille |
|---|---|
| Limistéir Iarratais | Uasmhéid Féin-Thomhaltas PV, Aistriú Ualaigh Buaic, Mód Ghleann na Buaic, Lasmuigh den Ghreille |
| Éifeachtúlacht | 90% go 95% |
| Cumas Stórála | 1 kW go roinnt MW |
| Dlús fuinnimh | 100 go 200 Wh/kg |
| Am urscaoilte | 1 uair an chloig go roinnt laethanta |
| Ráta féin-urscaoilte | ~ 5% in aghaidh na bliana |
| Am na dtimthriallta | 3000 go 10000 (ag urscaoileadh 80%) |
| Costas infheistíochta | 1,000 go 1,500 in aghaidh an kWh |
Cumas Stórála agus Costais Cadhnraí Gréine Litiam-ianIs gnách go mbíonn costas ceallraí gréine litiam-ian níos airde ná costas ceallraí luaidhe-aigéid. Mar shampla, ceallraí luaidhe a bhfuil cumas acu5 kWhcostas faoi láthair 800 dollar ar an meán in aghaidh an chileavata uair an chloig d’acmhainn ainmniúil.Ar an láimh eile, cosnaíonn córais litiam inchomparáide 1,700 dollar in aghaidh an chileavata uair an chloig. Mar sin féin, tá an difríocht idir na córais is saoire agus is costasaí i bhfad níos airde ná mar atá i gcás córais luaidhe. Mar shampla, tá cadhnraí litiam le 5 kWh ar fáil freisin ar chomh beag le 1,200 dollar in aghaidh an kWh.In ainneoin na gcostas ceannaigh níos airde i gcoitinne, áfach, is fabhraí costas córas ceallraí gréine litiam-ian in aghaidh an chileavata uair stóráilte nuair a ríomhtar é thar an saolré seirbhíse iomlán, ós rud é go soláthraíonn cadhnraí litiam-ian cumhacht ar feadh tréimhse níos faide ná cadhnraí luaidhe-aigéid, a chaithfear a athsholáthar tar éis tréimhse áirithe ama.Dá bhrí sin, agus córas stórála ceallraí cónaithe á cheannach agat, níor cheart eagla a bheith ort roimh chostais cheannaigh níos airde, ach ní mór i gcónaí éifeachtúlacht eacnamaíoch ceallraí litiam-ian a chur i gcomparáid leis an saolré seirbhíse iomlán agus líon na gcileavata-uaireanta stóráilte.Is féidir na foirmlí seo a leanas a úsáid chun príomhfhigiúirí córas stórála ceallraí ian litiam do chórais PV a ríomh:1) Cumas ainmniúil * timthriallta luchtaithe = Cumas stórála teoiriciúil.2) Cumas stórála teoiriciúil * Éifeachtúlacht * Doimhneacht urscaoilte = Cumas stórála inúsáidte3) Costas ceannaigh / Cumas stórála inúsáidte = Costas in aghaidh an kWh stóráilte
| Ceallraí luaidhe-aigéid | Ceallraí ian litiam | |
| Cumas ainmniúil | 5 kWh | 5 kWh |
| Saolré | 3300 | 5800 |
| Cumas stórála teoiriciúil | 16,500 kWh | 29,000 kWh |
| Éifeachtúlacht | 82% | 95% |
| Doimhneacht an urscaoilte | 65% | 90% |
| Cumas stórála inúsáidte | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
| Costais fála | 4,000 dollar | 8,500 dollar |
| Costais stórála in aghaidh an kWh | $0.45 / kWh | $0,34/kWh |
BSLBATT: Monaróir cadhnraí gréine litiam-ianTá go leor monaróirí agus soláthraithe cadhnraí litiam-ian ann faoi láthair.Ceallraí gréine litiam-ian BSLBATTcealla LiFePo4 grád A ó BYD, Nintec, agus CATL a úsáid, iad a chomhcheangal, agus córas rialaithe muirir (córas bainistíochta ceallraí) atá oiriúnaithe do stóráil cumhachta fótavoltach a sholáthar dóibh chun oibriú ceart agus saor ó thrioblóid gach cille stórála aonair chomh maith leis an gcóras iomlán a chinntiú.
Am an phoist: 8 Bealtaine 2024