Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեխնոլոգիան, առավելությունները և արժեքը

Ինչպե՞ս է աշխատում լիթիում-իոնային մարտկոցը։ Ի՞նչ առավելություններ ունի այն կապարաթթվային մարտկոցի համեմատ։ Ե՞րբ է լիթիում-իոնային մարտկոցում կուտակիչ կուտակիչը շահավետ։A լիթիում-իոնային մարտկոց(կարճ՝ լիթիում-իոնային մարտկոց կամ լիթիում-իոնային մարտկոց) լիթիումի միացությունների վրա հիմնված կուտակիչների ընդհանուր անվանումն է բոլոր երեք փուլերում՝ բացասական էլեկտրոդում, դրական էլեկտրոդում, ինչպես նաև էլեկտրոլիտում՝ էլեկտրաքիմիական բջիջում: Լիթիում-իոնային մարտկոցները ունեն բարձր տեսակարար էներգիա՝ համեմատած այլ տեսակի մարտկոցների հետ, բայց մեծ մասամբ պահանջում են էլեկտրոնային պաշտպանության սխեմաներ, քանի որ դրանք բացասաբար են արձագանքում ինչպես խորը լիցքաթափմանը, այնպես էլ գերլիցքավորմանը:Լիթիում-իոնային արևային մարտկոցները լիցքավորվում են ֆոտովոլտային համակարգից ստացված էլեկտրաէներգիայով և անհրաժեշտության դեպքում կրկին լիցքաթափվում: Երկար ժամանակ կապարային մարտկոցները համարվում էին այս նպատակի համար արևային էներգիայի իդեալական լուծում: Այնուամենայնիվ, լիթիում-իոնային մարտկոցների վրա հիմնված մարտկոցներն ունեն վճռորոշ առավելություններ, չնայած գնումը դեռևս կապված է լրացուցիչ ծախսերի հետ, որոնք, սակայն, փոխհատուցվում են նպատակային օգտագործման միջոցով:Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեխնիկական կառուցվածքը և էներգիայի կուտակման վարքագիծըԼիթիում-իոնային մարտկոցները իրենց ընդհանուր կառուցվածքով էապես չեն տարբերվում կապարաթթվային մարտկոցներից: Միայն լիցքի կրիչն է տարբեր. երբ մարտկոցը լիցքավորվում է, լիթիումի իոնները «տեղափոխվում» են դրական էլեկտրոդից դեպի մարտկոցի բացասական էլեկտրոդը և մնում են «պահեստավորված» այնտեղ մինչև մարտկոցի կրկին լիցքաթափումը: Որպես էլեկտրոդներ սովորաբար օգտագործվում են բարձրորակ գրաֆիտային հաղորդիչներ: Այնուամենայնիվ, կան նաև տարբերակներ՝ երկաթե կամ կոբալտային հաղորդիչներով:Կախված օգտագործվող հաղորդիչներից, լիթիում-իոնային մարտկոցները կունենան տարբեր լարումներ: Լիթիում-իոնային մարտկոցում էլեկտրոլիտն ինքնին պետք է լինի ջրազուրկ, քանի որ լիթիումը և ջուրը առաջացնում են բուռն ռեակցիա: Ի տարբերություն իրենց կապարաթթվային նախորդների, ժամանակակից լիթիում-իոնային մարտկոցները (գրեթե) չունեն հիշողության էֆեկտներ կամ ինքնալիցքաթափումներ, և լիթիում-իոնային մարտկոցները երկար ժամանակ պահպանում են իրենց լիարժեք հզորությունը:Լիթիում-իոնային էներգակուտակիչ մարտկոցները սովորաբար բաղկացած են մանգան, նիկել և կոբալտ քիմիական տարրերից: Կոբալտը (քիմիական տերմին՝ կոբալտ) հազվագյուտ տարր է, ուստի լիթիում-իոնային կուտակիչ մարտկոցների արտադրությունն ավելի թանկ է դարձնում: Բացի այդ, կոբալտը վնասակար է շրջակա միջավայրի համար: Հետևաբար, կան բազմաթիվ հետազոտական ​​​​ջանքեր՝ լիթիում-իոնային բարձրավոլտ մարտկոցների կաթոդային նյութը կոբալտից զերծ արտադրելու համար:Լիթիում-իոնային մարտկոցների առավելությունները կապարաթթվային մարտկոցների համեմատ◎Ժամանակակից լիթիում-իոնային մարտկոցների օգտագործումը իր հետ բերում է մի շարք առավելություններ, որոնք պարզ կապարաթթվային մարտկոցները չեն կարող ապահովել։◎Նախ, դրանք ունեն շատ ավելի երկար ծառայության ժամկետ, քան կապարաթթվային մարտկոցները: Լիթիում-իոնային մարտկոցը կարող է կուտակել արևային էներգիա գրեթե 20 տարի ժամկետով:◎Լիցքավորման ցիկլերի քանակը և լիցքաթափման խորությունը նույնպես մի քանի անգամ ավելի մեծ են, քան կապարային մարտկոցների դեպքում։◎Արտադրության մեջ օգտագործվող տարբեր նյութերի պատճառով, լիթիում-իոնային մարտկոցները նաև շատ ավելի թեթև են, քան կապարային մարտկոցները և ավելի կոմպակտ։ Հետևաբար, դրանք տեղադրման ժամանակ ավելի քիչ տեղ են զբաղեցնում։◎Լիթիում-իոնային մարտկոցները նաև ավելի լավ կուտակիչ հատկություններ ունեն ինքնալիցքաթափման առումով։◎Բացի այդ, չպետք է մոռանալ նաև բնապահպանական ասպեկտի մասին. կապարե մարտկոցները իրենց արտադրության մեջ հատկապես էկոլոգիապես մաքուր չեն օգտագործված կապարի պատճառով։Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեխնիկական հիմնական ցուցանիշներըՄյուս կողմից, պետք է նաև նշել, որ կապարային մարտկոցների երկարատև օգտագործման պատճառով կան շատ ավելի իմաստալից երկարաժամկետ ուսումնասիրություններ, քան դեռևս շատ նոր լիթիում-իոնային մարտկոցների համար, այնպես որ դրանց օգտագործումը և դրանց հետ կապված ծախսերը նույնպես կարող են ավելի լավ և ավելի հուսալիորեն հաշվարկվել: Բացի այդ, ժամանակակից կապարային մարտկոցների անվտանգության համակարգը մասամբ նույնիսկ ավելի լավն է, քան լիթիում-իոնային մարտկոցներինը:Սկզբունքորեն, լիթիում-իոնային մարտկոցների վտանգավոր արատների վերաբերյալ մտահոգությունը նույնպես անհիմն չէ. օրինակ՝ անոդի վրա կարող են առաջանալ դենդրիտներ, այսինքն՝ սրածայր լիթիումի նստվածքներ: Այն հավանականությունը, որ դրանք այնուհետև կարող են առաջացնել կարճ միացումներ և, ի վերջո, նաև ջերմային փախուստ (էկզոթերմիկ ռեակցիա՝ ուժեղ, ինքնաարագացող ջերմագոյացմամբ), հատկապես բարձր է ցածրորակ մարտկոցային բաղադրիչներ պարունակող լիթիումային մարտկոցներում: Ամենավատ դեպքում, այս արատի տարածումը հարևան մարտկոցներին կարող է հանգեցնել շղթայական ռեակցիայի և մարտկոցում հրդեհի:Սակայն, քանի որ ավելի ու ավելի շատ հաճախորդներ են օգտագործում լիթիում-իոնային մարտկոցները որպես արևային մարտկոցներ, ավելի մեծ արտադրական ծավալներ ունեցող արտադրողների ուսումնական ազդեցությունը հանգեցնում է նաև պահեստավորման արդյունավետության հետագա տեխնիկական բարելավումների և լիթիում-իոնային մարտկոցների շահագործման ավելի բարձր անվտանգության, ինչպես նաև ծախսերի հետագա կրճատման: Լիթիում-իոնային մարտկոցների ներկայիս տեխնիկական զարգացման վիճակը կարելի է ամփոփել հետևյալ տեխնիկական հիմնական ցուցանիշներով.

Լիթիում-իոնային արևային մարտկոցների պահեստավորման հզորությունը և արժեքըԼիթիում-իոնային արևային մարտկոցի արժեքը, որպես կանոն, ավելի բարձր է, քան կապար-թթվային մարտկոցինը։ Օրինակ՝ կապարային մարտկոցները, որոնք ունեն5 կՎտժներկայումս անվանական հզորության մեկ կիլովատտ-ժամի միջին արժեքը կազմում է 800 դոլար։Մյուս կողմից, համեմատելի լիթիումային համակարգերը արժեն 1700 դոլար մեկ կիլովատտ-ժամի համար։ Այնուամենայնիվ, ամենաէժան և ամենաթանկ համակարգերի միջև տարբերությունը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան կապարային համակարգերի դեպքում։ Օրինակ, 5 կՎտ-ժ հզորությամբ լիթիումային մարտկոցները նույնպես հասանելի են ընդամենը 1200 դոլարով մեկ կՎտ-ժամի համար։Սակայն, չնայած ընդհանուր առմամբ ավելի բարձր գնման ծախսերին, լիթիում-իոնային արևային մարտկոցային համակարգի արժեքը մեկ պահեստավորված կիլովատտ-ժամի համար ավելի շահավետ է հաշվարկված ամբողջ ծառայության ժամկետի ընթացքում, քանի որ լիթիում-իոնային մարտկոցները ապահովում են ավելի երկար էներգիա, քան կապարաթթվային մարտկոցները, որոնք պետք է փոխարինվեն որոշակի ժամանակահատվածից հետո։Հետևաբար, բնակելի տան համար նախատեսված մարտկոցային կուտակիչ համակարգ գնելիս չպետք է վախենալ գնման բարձր ծախսերից, այլ միշտ պետք է լիթիում-իոնային մարտկոցի տնտեսական արդյունավետությունը կապել ամբողջ ծառայության ժամկետի և կուտակված կիլովատտ-ժամերի քանակի հետ։Հետևյալ բանաձևերը կարող են օգտագործվել ֆոտովոլտային համակարգերի համար լիթիում-իոնային մարտկոցային կուտակիչ համակարգի բոլոր հիմնական ցուցանիշները հաշվարկելու համար.1) Անվանական հզորություն * լիցքավորման ցիկլեր = տեսական պահեստավորման հզորություն։2) Տեսական պահեստավորման հզորություն * Արդյունավետություն * Լիցքաթափման խորություն = Օգտագործելի պահեստավորման հզորություն3) Գնման արժեք / Օգտագործելի պահեստային հզորություն = Պահեստավորված մեկ կՎտժ-ի արժեքը

BSLBATT: Լիթիում-իոնային արևային մարտկոցների արտադրողՆերկայումս լիթիում-իոնային մարտկոցների բազմաթիվ արտադրողներ և մատակարարներ կան։BSLBATT լիթիում-իոնային արևային մարտկոցներօգտագործել BYD, Nintec և CATL ընկերությունների A-դասի LiFePo4 մարտկոցներ, միավորել դրանք և ապահովել դրանցով ֆոտովոլտային էներգիայի կուտակիչին հարմարեցված լիցքի կառավարման համակարգ (մարտկոցի կառավարման համակարգ)՝ ապահովելու համար ինչպես յուրաքանչյուր առանձին կուտակիչ մարտկոցի, այնպես էլ ամբողջ համակարգի պատշաճ և անխափան աշխատանքը։