Tecnoloxía, vantaxes e custos das baterías de ións de litio

Como funciona unha batería de ións de litio? Que vantaxes ten sobre unha batería de chumbo-ácido? Cando compensa o almacenamento nunha batería de ións de litio?A batería de ións de litio(abreviatura: batería de ións de litio ou batería de ións de litio) é o termo xenérico para os acumuladores baseados en compostos de litio nas tres fases, no eléctrodo negativo, no eléctrodo positivo e no electrolito, a cela electroquímica. As baterías de ións de litio teñen unha enerxía específica elevada en comparación con outros tipos de baterías, pero requiren circuítos de protección electrónica na maioría das aplicacións, xa que reaccionan negativamente tanto á descarga profunda como á sobrecarga.As baterías solares de ións de litio cárganse coa electricidade do sistema fotovoltaico e descárganse de novo segundo sexa necesario. Durante moito tempo, as baterías de chumbo consideráronse a solución de enerxía solar ideal para este propósito. Non obstante, as baseadas en baterías de ións de litio teñen vantaxes decisivas, aínda que a compra segue a supoñer custos adicionais que, con todo, se recuperan mediante o uso específico.Estrutura técnica e comportamento de almacenamento de enerxía das baterías de ións de litioAs baterías de ións de litio non difiren fundamentalmente das baterías de chumbo-ácido na súa estrutura xeral. Só o portador de carga é diferente: cando se carga a batería, os ións de litio "migran" do eléctrodo positivo ao eléctrodo negativo da batería e permanecen "almacenados" alí ata que a batería se descarga de novo. Normalmente utilízanse condutores de grafito de alta calidade como eléctrodos. Non obstante, tamén hai variantes con condutores de ferro ou condutores de cobalto.Dependendo dos condutores empregados, as baterías de ións de litio terán diferentes voltaxes. O propio electrolito debe estar libre de auga nunha batería de ións de litio, xa que o litio e a auga desencadean unha reacción violenta. A diferenza dos seus predecesores de chumbo-ácido, as baterías de ións de litio modernas (case) non teñen efectos de memoria nin autodescargas, e as baterías de ións de litio conservan a súa potencia total durante moito tempo.As baterías de almacenamento de enerxía de ións de litio adoitan estar compostas polos elementos químicos manganeso, níquel e cobalto. O cobalto (termo químico: cobalto) é un elemento raro e, polo tanto, encarece a produción de baterías de almacenamento de litio. Ademais, o cobalto é prexudicial para o medio ambiente. Polo tanto, hai múltiples esforzos de investigación para producir o material do cátodo para baterías de alta tensión de ións de litio sen cobalto.Vantaxes das baterías de ións de litio sobre as baterías de chumbo-ácido◎O uso de baterías de ións de litio modernas trae consigo unha serie de vantaxes que as baterías de chumbo-ácido simples non poden ofrecer.◎Por unha banda, teñen unha vida útil moito máis longa que as baterías de chumbo-ácido. Unha batería de ións de litio é capaz de almacenar enerxía solar durante un período de case 20 anos.◎O número de ciclos de carga e a profundidade de descarga tamén son moitas veces maiores que coas baterías de chumbo.◎Debido aos diferentes materiais empregados na produción, as baterías de ións de litio tamén son moito máis lixeiras que as de chumbo e máis compactas. Polo tanto, ocupan menos espazo durante a instalación.◎As baterías de ións de litio tamén teñen mellores propiedades de almacenamento en termos de autodescarga.◎Ademais, non hai que esquecer o aspecto ambiental: porque as baterías de chumbo non son particularmente respectuosas co medio ambiente na súa produción debido ao chumbo utilizado.Cifras clave técnicas das baterías de ións de litioPor outra banda, tamén cómpre mencionar que, debido ao longo período de uso das baterías de chumbo, existen estudos a longo prazo moito máis significativos que para as aínda moi novas baterías de ións de litio, de xeito que o seu uso e os custos asociados tamén se poden calcular mellor e de forma máis fiable. Ademais, o sistema de seguridade das baterías de chumbo modernas é en parte incluso mellor que o das baterías de ións de litio.En principio, a preocupación polos defectos perigosos nas celas de ións de litio tampouco é infundada: por exemplo, pódense formar dendritas, é dicir, depósitos puntiagudos de litio, no ánodo. A probabilidade de que estas desencadeen curtocircuítos e, polo tanto, en última instancia, provoquen tamén un fuga térmica (unha reacción exotérmica con xeración de calor forte e autoacelerada), dáse especialmente nas celas de litio que conteñen compoñentes de baixa calidade. No peor dos casos, a propagación deste fallo ás celas veciñas pode provocar unha reacción en cadea e un incendio na batería.Non obstante, a medida que cada vez máis clientes empregan baterías de ións de litio como baterías solares, os efectos de aprendizaxe dos fabricantes con maiores cantidades de produción tamén levan a novas melloras técnicas no rendemento de almacenamento e a unha maior seguridade operativa das baterías de ións de litio, así como a novas reducións de custos. O estado actual do desenvolvemento técnico das baterías de ións de litio pódese resumir nas seguintes cifras técnicas clave:

Capacidade de almacenamento e custos das baterías solares de ións de litioO custo dunha batería solar de ións de litio é xeralmente maior que o dunha batería de chumbo-ácido. Por exemplo, as baterías de chumbo cunha capacidade de5 kWhcustan actualmente unha media de 800 dólares por quilovatio-hora de capacidade nominal.Os sistemas de litio comparables, pola contra, custan 1.700 dólares por quilovatio-hora. Non obstante, a diferenza entre os sistemas máis baratos e os máis caros é significativamente maior que para os sistemas de chumbo. Por exemplo, as baterías de litio con 5 kWh tamén están dispoñibles por tan só 1.200 dólares por kWh.A pesar dos custos de compra xeralmente máis elevados, o custo dun sistema de baterías solares de ións de litio por quilovatio-hora almacenado é máis favorable calculado ao longo de toda a vida útil, xa que as baterías de ións de litio proporcionan enerxía durante máis tempo que as baterías de chumbo-ácido, que deben substituírse despois dun certo período de tempo.Polo tanto, ao mercar un sistema de almacenamento inicial en baterías residencial, non se debe asustar polos custos de compra máis elevados, senón que sempre se debe relacionar a eficiencia económica dunha batería de ións de litio coa vida útil completa e o número de quilovatios-hora almacenados.As seguintes fórmulas pódense empregar para calcular todas as cifras clave dun sistema de almacenamento de baterías de ións de litio para sistemas fotovoltaicos:1) Capacidade nominal * ciclos de carga = capacidade de almacenamento teórica.2) Capacidade de almacenamento teórica * Eficiencia * Profundidade de descarga = Capacidade de almacenamento utilizable3) Custo de compra / Capacidade de almacenamento utilizable = Custo por kWh almacenado

BSLBATT: Fabricante de baterías solares de ións de litioActualmente hai moitos fabricantes e provedores de baterías de ións de litio.Baterías solares de ións de litio BSLBATTusar celas LiFePo4 de clase A de BYD, Nintec e CATL, combinalas e proporcionarlles un sistema de control de carga (sistema de xestión de baterías) adaptado ao almacenamento de enerxía fotovoltaica para garantir o funcionamento correcto e sen problemas de cada cela de almacenamento individual, así como de todo o sistema.