Teicneòlas, Buannachdan, agus Cosgaisean Bataraidhean Lithium-ion

Ciamar a tha bataraidh lithium-ion ag obair? Dè na buannachdan a th’ aige thairis air bataraidh luaidhe-aigéid? Cuin a bhios stòradh bataraidh lithium-ion buannachdail?A bataraidh lithium-ion(goirid: bataraidh lithium-ion no bataraidh Li-ion) an teirm choitcheann airson cruinneachaidhean stèidhichte air todhar lithium anns na trì ìrean, anns an electrod àicheil, anns an electrod deimhinneach a bharrachd air an electrolyte, an cealla electroceimiceach. Tha lùth sònraichte àrd aig bataraidh lithium-ion an taca ri seòrsachan bataraidhean eile, ach feumaidh iad cuairtean dìon dealain anns a’ mhòr-chuid de thagraidhean, leis gu bheil iad a’ toirt droch bhuaidh air sgaoileadh domhainn agus cus cosgais.Tha bataraidhean grèine lithium-ion air an cur fo dealan bhon t-siostam photovoltaic agus air an leigeil ma sgaoil a-rithist mar a dh’ fheumar. Airson ùine mhòr, bhathar den bheachd gur e bataraidhean luaidhe am fuasgladh cumhachd grèine as fheàrr airson an adhbhair seo. Ach, tha buannachdan cinnteach aig bataraidhean lithium-ion, ged a tha cosgaisean a bharrachd fhathast an lùib a’ cheannach, a gheibhear air ais tro chleachdadh cuimsichte.Structar Teicnigeach agus Giùlan Stòraidh Lùtha Bataraidhean Lithium-ionChan eil bataraidhean lithium-ion gu bunaiteach eadar-dhealaichte bho bhataraidhean luaidhe-aigéid san structar coitcheann aca. Chan eil eadar-dhealachadh ach anns an giùlan cosgais: Nuair a thèid am bataraidh a ghearradh, bidh ianan lithium a’ “gluasad” bhon electrod dheimhinneach chun electrod àicheil den bhataraidh agus a’ fuireach “air an stòradh” an sin gus an tèid am bataraidh a leigeil ma sgaoil a-rithist. Mar as trice, bidh stiùirichean grafait àrd-inbhe gan cleachdadh mar electrodan. Ach, tha caochlaidhean ann cuideachd le stiùirichean iarainn no stiùirichean cobalt.A rèir nan giùlan a thathar a’ cleachdadh, bidh bholtaids eadar-dhealaichte aig bataraidhean lithium-ion. Feumaidh an electrolyte fhèin a bhith saor bho uisge ann am bataraidh lithium-ion leis gu bheil lithium agus uisge ag adhbhrachadh ath-bhualadh fòirneartach. An coimeas ris na bha roimhe le luaidhe-aigéad aca, chan eil buaidhean cuimhne no fèin-sgaoileadh aig bataraidhean lithium-ion an latha an-diugh (cha mhòr), agus bidh bataraidhean lithium-ion a’ cumail an làn chumhachd airson ùine mhòr.Mar as trice bidh bataraidhean stòraidh cumhachd lithium-ion air an dèanamh suas de na h-eileamaidean ceimigeach manganese, nicil agus cobalt. Tha cobalt (teirm cheimigeach: cobalt) na eileamaid tearc agus mar sin tha cinneasachadh bataraidhean stòraidh Li nas daoire. A bharrachd air an sin, tha cobalt cronail don àrainneachd. Mar sin, tha iomadh oidhirp rannsachaidh ann gus an stuth catod airson bataraidhean àrd-bholtaids lithium-ion a dhèanamh às aonais cobalt.Buannachdan Bataraidhean Lithium-ion Thar Bataraidhean Lead-aigéad◎Tha grunn bhuannachdan ann a bhith a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion an latha an-diugh nach urrainn do bhataraidhean luaidhe-aigéad sìmplidh a lìbhrigeadh.◎Airson aon rud, tha beatha seirbheis fada nas fhaide aca na bataraidhean luaidhe-aigéid. Tha bataraidh lithium-ion comasach air cumhachd na grèine a stòradh airson faisg air 20 bliadhna.◎Tha an àireamh de chuairtean cosgais agus doimhneachd an sgaoilidh cuideachd iomadh uair nas motha na le bataraidhean luaidhe.◎Air sgàth nan diofar stuthan a thathar a’ cleachdadh ann an cinneasachadh, tha bataraidhean lithium-ion cuideachd tòrr nas aotroime na bataraidhean luaidhe agus nas dlùithe. Mar sin, bidh iad a’ gabhail nas lugha de dh’àite rè an stàlaidh.◎Tha feartan stòraidh nas fheàrr aig bataraidhean lithium-ion cuideachd a thaobh fèin-sgaoilidh.◎A bharrachd air an sin, chan fhaodar dìochuimhneachadh mun taobh àrainneachdail: Leis nach eil bataraidhean luaidhe gu sònraichte càirdeil don àrainneachd nan cinneasachadh air sgàth an luaidhe a thathas a’ cleachdadh.Prìomh Fhigearan Teicnigeach Bataraidhean Lithium-ionAir an làimh eile, feumar a ràdh cuideachd, air sgàth ùine fhada cleachdaidh bataraidhean luaidhe, gu bheil mòran a bharrachd sgrùdaidhean fad-ùine brìoghmhor ann na tha ann airson bataraidhean lithium-ion a tha fhathast glè ùr, agus mar sin faodar an cleachdadh agus na cosgaisean co-cheangailte riutha obrachadh a-mach nas fheàrr agus nas earbsaiche. A bharrachd air an sin, tha siostam sàbhailteachd bataraidhean luaidhe an latha an-diugh gu ìre eadhon nas fheàrr na siostam bataraidhean lithium-ion.Ann am prionnsabal, chan eil an dragh mu lochdan cunnartach ann an ceallan ian lithium gun bhunait nas motha: Mar eisimpleir, faodaidh dendrites, i.e. tasgaidhean lithium biorach, cruthachadh air an anod. Tha an coltachd gum bi iad sin an uairsin ag adhbhrachadh cuairtean goirid, agus mar sin mu dheireadh ag adhbhrachadh teicheadh ​​​​teirmeach (ath-bhualadh exothermic le gineadh teas làidir, fèin-luathachaidh), gu sònraichte ri fhaicinn ann an ceallan lithium anns a bheil co-phàirtean cealla ìosal-inbhe. Anns a’ chùis as miosa, faodaidh sgaoileadh an locht seo gu ceallan faisg air làimh leantainn gu ath-bhualadh slabhraidh agus teine ​​​​​​anns a’ bhataraidh.Ach, leis gu bheil barrachd is barrachd luchd-ceannach a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion mar bhataraidhean grèine, bidh buaidhean ionnsachaidh luchd-saothrachaidh le meudan cinneasachaidh nas motha cuideachd a’ leantainn gu leasachaidhean teicnigeach a bharrachd air coileanadh stòraidh agus sàbhailteachd obrachaidh nas àirde bataraidhean lithium-ion agus cuideachd tuilleadh lùghdachaidhean cosgais. Faodar geàrr-chunntas a dhèanamh air inbhe leasachaidh teicnigeach làithreach bataraidhean Li-ion anns na prìomh fhigearan teicnigeach a leanas:

Comas Stòraidh agus Cosgaisean Bataraidhean Grèine Lithium-ionTha cosgais bataraidh grèine lithium-ion nas àirde sa chumantas na cosgais bataraidh luaidhe-aigéid. Mar eisimpleir, bataraidhean luaidhe le comas de5 kWhan-dràsta a’ cosg cuibheasachd de 800 dolar gach cileavat-uair de chomas ainmichte.Air an làimh eile, cosgaidh siostaman lithium coimeasach 1,700 dolar gach cileavat-uair. Ach, tha an diofar eadar na siostaman as saoire agus as daoire gu math nas àirde na tha e airson siostaman luaidhe. Mar eisimpleir, tha bataraidhean lithium le 5 kWh rim faighinn cuideachd airson cho beag ri 1,200 dolar gach kWh.A dh’aindeoin nan cosgaisean ceannach nas àirde san fharsaingeachd, ge-tà, tha cosgais siostam bataraidh grèine lithium-ion gach cileavat-uair a thìde stòraichte nas fàbharach air a thomhas thairis air an ùine seirbheis gu lèir, leis gu bheil bataraidhean lithium-ion a’ toirt seachad cumhachd airson ùine nas fhaide na bataraidhean luaidhe-aigéad, a dh’ fheumar a chur nan àite às deidh ùine sònraichte.Mar sin, nuair a bhios tu a’ ceannach siostam stòraidh bataraidh còmhnaidh, cha bu chòir eagal a bhith ort mu chosgaisean ceannach nas àirde, ach feumaidh tu an-còmhnaidh èifeachdas eaconamach bataraidh lithium-ion a cheangal ris an ùine-beatha seirbheis iomlan agus an àireamh de chileavat-uairean a tha air an stòradh.Faodar na foirmlean a leanas a chleachdadh gus na prìomh fhigearan uile de shiostam stòraidh bataraidh lithium-ion airson siostaman PV obrachadh a-mach:1) Comas ainmichte * cuairtean cosgais = Comas stòraidh teòiridheach.2) Comas stòraidh teòiridheach * Èifeachdas * Doimhneachd sgaoilidh = Comas stòraidh a ghabhas cleachdadh3) Cosgais ceannach / Comas stòraidh a ghabhas cleachdadh = Cosgais gach kWh stòraichte

BSLBATT: Neach-dèanamh bataraidhean grèine lithium-ionAn-dràsta, tha mòran de luchd-saothrachaidh agus solaraichean bataraidhean lithium-ion ann.Bataraidhean grèine lithium-ion BSLBATTceallan LiFePo4 ìre-A bho BYD, Nintec, agus CATL a chleachdadh, an cur còmhla, agus siostam smachd cosgais (siostam riaghlaidh bataraidh) a thoirt dhaibh a tha freagarrach airson stòradh cumhachd photovoltaic gus dèanamh cinnteach à obrachadh ceart agus gun trioblaid gach cealla stòraidh fa leth a bharrachd air an t-siostam gu lèir.