Quomodo operatur accumulator lithium-ion? Quae commoda habet prae accumulatore plumbo-acido? Quando prodest reponendo accumulatore lithium-ion?A accumulator lithium-ion"Lithium-ion accumulator" (brevi: accumulator lithium-ion vel accumulator Li-ion) est terminus genericus accumulatorum in compositis lithii in omnibus tribus phasibus fundatorum, in electrodo negativo, in electrodo positivo, necnon in electrolyto, cella electrochemica. Accumulatores lithium-ion energiam specificam magnam habent comparati cum aliis generibus accumulatorum, sed circuitus electronicos protectionis in plerisque applicationibus requirunt, cum adverse reagant et ad exonerationem profundam et ad onerationem excessivam.Accumulatores solares lithium-ion electricitate ex systemate photovoltaico implentur et iterum, si opus est, exonerantur. Diu accumulatores plumbei optima solutio energiae solaris ad hunc finem habebantur. Attamen accumulatores lithium-ion fundati commoda gravia habent, quamquam emptio adhuc cum sumptibus additis coniungitur, quae tamen per usum destinatum recuperantur.Structura Technica et Modus Accumulatorum Lithium-IonumAccumulatores lithium-ionici structura generali a plumbo-acido fundamentaliter non differunt. Solus vector oneris differt: cum accumulator oneratur, iones lithium ab electrodo positivo ad electrodum negativum accumulatoris "migrant" et ibi "servantur" donec accumulator iterum exoneratur. Conductores graphiti altae qualitatis plerumque ut electrodi adhibentur. Sunt tamen etiam variantes cum conductoribus ferreis vel cobalti.Pro conductoribus adhibitis, accumulatores lithium-ion diversas tensiones habebunt. Ipsum electrolytum in accumulatore lithium-ion carere debet aqua, quia lithium et aqua reactionem violentam excitant. Contra priores plumbi-acidi, accumulatores lithium-ion moderni (fere) nullos effectus memoriae vel auto-exonerationes habent, et accumulatores lithium-ion plenam potentiam diu retinent.Accumulatores lithium-ion plerumque ex elementis chemicis manganese, niccolo et cobalto constant. Cobaltum (terminus chemicus: cobaltum) elementum rarum est, ideoque productionem accumulatorum Li cariorem reddit. Praeterea, cobaltum nocet ambitui. Ergo, multae investigationes fiunt ad materiam cathodicam pro accumulatoribus lithium-ion altae tensionis sine cobalto producendam.Commoda Accumulatorum Lithium-Ionum Prae Accumulatorum Plumbum-Acidum◎Usus modernarum accumulatorum lithium-ionum secum plura commoda affert quae simplices accumulatores plumbi-acidi praestare non possunt.◎Primo, vitam utilitatis multo longiorem habent quam accumulatores plumbo-acidos. Accumulator lithium-ionum vim solarem per spatium fere viginti annorum condere potest.◎Numerus cyclorum onerationis et profunditas exonerationis etiam multo maior est quam in accumulatoribus plumbeis.◎Propter varias materias in productione adhibitas, accumulatores lithium-ion etiam multo leviores sunt quam accumulatores plumbei et compactiores. Quapropter minus spatii occupant dum instituuntur.◎Accumulatores lithium-ionici etiam meliores proprietates conservationis habent quod ad auto-exonerationem attinet.◎Praeterea, non obliviscendum est aspectum ambientalem: quia pilae plumbeae non admodum amicae ambienti sunt in productione sua propter plumbum adhibitum.Figurae Claves Technicae Accumulatorum Lithium-IonumEx altera parte, etiam memorandum est, propter longum usum accumulatorum plumbeorum, studia diuturna multo maiora exstare quam pro accumulatoribus lithium-ionicis adhuc recentissimis, ut usus eorum et sumptus conexi etiam melius et certius computari possint. Praeterea, systema securitatis accumulatorum plumbeorum modernorum ex parte etiam melius est quam accumulatorum lithium-ionicorum.In principio, sollicitudo de vitiis periculosis in cellulis ionum lithii non est infundata: exempli gratia, dendritae, id est deposita lithii acuta, in anodo formari possunt. Probabilitas ut hae deinde circuitus breves provocent, et sic tandem etiam effugium thermalem (reactionem exothermicam cum valida, auto-accelerante generatione caloris) efficiant, praesertim datur in cellulis lithii quae componentes cellularum inferioris qualitatis continent. Pessimo casu, propagatio huius vitii ad cellulas vicinas reactionem concatenatam et ignem in accumulatore ducere potest.Cum autem plures clientes accumulatores lithium-ion ut accumulatores solares utantur, effectus discendi fabricatorum cum maioribus quantitatibus productionis etiam ad ulteriores emendationes technicas efficaciae accumulationis et maiorem securitatem operationis accumulatorum lithium-ion necnon ad ulteriores reductiones sumptuum ducunt. Status progressionis technicae hodiernae accumulatorum Li-ion his indicibus technicis compendiari potest:
| Applicationes | Accumulatio Energiae Domesticae, Telecommunicationes, UPS, Microrete |
|---|---|
| Areae Applicationis | Maxima Autoconsumptio PV, Summa Onus Mutatio, Modus Vallis Summae, Extra Retem |
| Efficacia | 90% ad 95% |
| Capacitas Repositionis | 1 kW ad aliquot MW |
| Densitas energiae | 100 ad 200 Wh/kg |
| Tempus exmissionis | Ab hora una ad dies aliquot |
| Ratio auto-exonerationis | ~ 5% per annum |
| Tempus cyclorum | 3000 ad 10000 (ad 80% exonerationis) |
| Sumptus investitionis | 1000 ad 1500 per kWh |
Capacitas Repositionis et Sumptus Accumulatorum Solarium Lithium-IonumPretium pilae solaris lithium-ionicae plerumque maius est quam pilae plumbo-acidae. Exempli gratia, pilae plumbeae cum capacitate...5 kWhnunc constat mediocris octingentos dollariorum per kilowatt horam capacitatis nominalis.Systema lithii comparabilia, contra, constant 1700 dollariis per chiliowatt-horam. Attamen, discrimen inter systemata vilissima et carissima multo maius est quam pro systematibus plumbeis. Exempli gratia, pilae lithii cum 5 kWh etiam praesto sunt pro tantum 1200 dollariis per kWh.Quamquam sumptus emptionis plerumque maiores sunt, tamen pretium systematis solaris accumulatoris lithium-ionici per chiliowatt-horam conditum magis favorabile est si per totam vitam utilem computatur, cum accumulatores lithium-ionici diutius vim praebeant quam accumulatores plumbi-acidi, qui post certum tempus substitui debent.Quapropter, cum systema accumulationis initialis in batteria residentiali emitur, non est quis terreri sumptibus emptionis maioribus, sed semper efficientiam oeconomicam batteriae lithium-ionicae ad totam vitam utilem et numerum kilowatthorarum conditarum referre debet.Formulae sequentes ad omnes figuras clavis systematis accumulationis in accumulatoribus lithium-ionicis pro systematibus photovoltaicis computandas adhiberi possunt:1) Capacitas nominalis * cycli onerationis = Capacitas repositionis theoretica.2) Capacitas repositionis theoretica * Efficacia * Profunditas exonerationis = Capacitas repositionis utilis3) Pretium emptionis / Capacitas repositionis utilis = Pretium per kWh repositum
| Accumulatores plumbo-acidi | Accumulator ionum lithii | |
| Capacitas nominalis | 5 kWh | 5 kWh |
| Cyclus vitae | 3300 | 5800 |
| Capacitas repositionis theoretica | 16.500 kWh | 29.000 kWh |
| Efficacia | 82% | 95% |
| Profunditas exonerationis | 65% | 90% |
| Capacitas repositionis utilis | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
| Sumptus acquisitionis | Quattuor milia dollariorum | Octo milia et quingenti dollari |
| Sumptus repositionis per kWh | $0,45 / kWh | $0,34/kWh |
BSLBATT: Fabricator accumulatorum solarium lithium-ionumMulti nunc fabri et venditores accumulatorum lithium-ionum sunt.Accumulatores solares lithium-ion BSLBATTCellas LiFePo4 gradus A a BYD, Nintec, et CATL utantur, eas coniungant, et systemate moderationis oneris (systemate administrationis batteriae) ad accumulationem energiae photovoltaicae aptato praebeant, ut operatio recta et sine difficultate cuiusque cellulae accumulationis necnon totius systematis curentur.
Tempus publicationis: VIII Maii, MMXXIV