Лити-ион батерей хэрхэн ажилладаг вэ? Хар тугалган хүчлийн батерейгаас ямар давуу талтай вэ? Лити-ион батерейны хадгалах хугацаа хэзээ үр дүнгээ өгөх вэ?A лити-ион батерей(товч: лити-ион батерей буюу Лити-ион батерей) нь сөрөг электрод, эерэг электрод, мөн электролит буюу электрохимийн элементэд гурван фазын аль алинд нь литийн нэгдлүүд дээр суурилсан аккумляторуудын ерөнхий нэр томъёо юм. Лити-ион батерей нь бусад төрлийн батерейтай харьцуулахад өндөр өвөрмөц энергитэй боловч гүн цэнэг алдалт болон хэт цэнэглэлтэд сөргөөр нөлөөлдөг тул ихэнх хэрэглээнд электрон хамгаалалтын хэлхээ шаарддаг.Лити-ион нарны батерейг фотоволтайк системээс цахилгаанаар цэнэглэж, шаардлагатай үед дахин цэнэггүйжүүлдэг. Удаан хугацааны турш хар тугалган батерейг энэ зорилгоор хамгийн тохиромжтой нарны эрчим хүчний шийдэл гэж үздэг байсан. Гэсэн хэдий ч лити-ион батерей дээр суурилсан батерей нь шийдвэрлэх давуу талтай боловч худалдан авалт нь нэмэлт зардалтай холбоотой хэвээр байгаа боловч зорилтот хэрэглээгээр нөхөгддөг.Лити-ион батерейны техникийн бүтэц ба энерги хадгалах зан төлөвЛити-ион батерей нь ерөнхий бүтцийн хувьд хар тугалганы хүчлийн батерейгаас үндсэндээ ялгаатай биш юм. Зөвхөн цэнэг зөөгч нь л өөр байдаг: Батерейг цэнэглэх үед литийн ионууд батерейны эерэг электродоос сөрөг электрод руу "шилжиж", батерей дахин цэнэггүй болох хүртэл тэнд "хадгалагддаг". Өндөр чанартай бал чулуун дамжуулагчийг ихэвчлэн электрод болгон ашигладаг. Гэсэн хэдий ч төмөр дамжуулагч эсвэл кобальт дамжуулагчтай хувилбарууд бас байдаг.Ашиглаж буй дамжуулагчаас хамааран лити-ион батерейнууд өөр өөр хүчдэлтэй байх болно. Лити болон ус нь хүчтэй урвал үүсгэдэг тул лити-ион батерейд электролит өөрөө усгүй байх ёстой. Хар тугалганы хүчлийн өмнөх үеийнхээсээ ялгаатай нь орчин үеийн лити-ион батерейнууд нь (бараг) санах ойн эффект эсвэл өөрөө цэнэггүйжүүлэлтгүй бөгөөд лити-ион батерейнууд бүрэн хүчин чадлаа удаан хугацаанд хадгалдаг.Лити-ион цахилгаан хадгалах батерей нь ихэвчлэн манган, никель, кобальт зэрэг химийн элементүүдээс бүрддэг. Кобальт (химийн нэр томъёо: кобальт) нь ховор элемент тул Лити хадгалах батерей үйлдвэрлэхэд илүү үнэтэй болгодог. Үүнээс гадна кобальт нь байгаль орчинд хортой. Тиймээс кобальтгүй лити-ион өндөр хүчдэлийн батерейны катодын материалыг үйлдвэрлэх олон судалгааны ажил хийгдэж байна.Хар тугалган хүчлийн батерейгаас лити-ион батерейны давуу талууд◎Орчин үеийн лити-ион батерейг ашиглах нь энгийн хар тугалганы хүчлийн батерейгаар хангаж чадахгүй хэд хэдэн давуу талыг авчирдаг.◎Нэгдүгээрт, тэдгээр нь хар тугалган хүчлийн батерейгаас хамаагүй урт хугацааны ашиглалтын хугацаатай байдаг. Лити-ион батерей нь нарны эрчим хүчийг бараг 20 жилийн хугацаанд хадгалах чадвартай.◎Цэнэглэх мөчлөгийн тоо болон цэнэг алдалтын гүн нь хар тугалгатай батерейтай харьцуулахад хэд дахин их байдаг.◎Үйлдвэрлэлд ашигладаг материалын ялгаатай байдлаас шалтгаалан лити-ион батерей нь хар тугалгатай батерейгаас хамаагүй хөнгөн бөгөөд илүү авсаархан байдаг тул угсралтын явцад бага зай эзэлдэг.◎Лити-ион батерей нь өөрөө цэнэг алдах чадварын хувьд илүү сайн хадгалах шинж чанартай байдаг.◎Үүнээс гадна, байгаль орчны талыг мартаж болохгүй: Учир нь хар тугалгатай батерей нь ашигласан хар тугалганаас болж үйлдвэрлэлдээ байгаль орчинд тийм ч ээлтэй биш юм.Лити-ион батерейны техникийн гол үзүүлэлтүүдНөгөөтэйгүүр, хар тугалган батерейг удаан хугацаанд ашигласнаас шалтгаалан шинээр гарч ирж буй лити-ион батерейгаас хамаагүй илүү утга учиртай урт хугацааны судалгаа хийгдсэн тул тэдгээрийн хэрэглээ болон холбогдох зардлыг илүү сайн, илүү найдвартай тооцоолох боломжтой гэдгийг дурдах нь зүйтэй. Үүнээс гадна, орчин үеийн хар тугалган батерейны аюулгүй байдлын систем нь лити-ион батерейгаас ч илүү сайн юм.Зарчмын хувьд лити ионы эсүүдэд аюултай согогийн талаарх санаа зовоосон асуудал ч үндэслэлгүй биш юм: Жишээлбэл, дендрит, өөрөөр хэлбэл үзүүртэй литийн хуримтлал нь анод дээр үүсч болно. Эдгээр нь богино холболтыг өдөөж, улмаар эцэст нь дулааны алдагдал (хүчтэй, өөрөө хурдасдаг дулааны үүсэлттэй экзотермик урвал) үүсгэх магадлал нь чанар муутай эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан литийн эсүүдэд онцгой ач холбогдолтой юм. Хамгийн муу тохиолдолд энэ алдааг хөрш зэргэлдээ эсүүд рүү тархах нь гинжин урвал болон батерейд гал гарахад хүргэж болзошгүй юм.Гэсэн хэдий ч улам олон хэрэглэгчид лити-ион батерейг нарны батерей болгон ашиглах болсон тул үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ ихэссэн нь лити-ион батерейны хадгалах гүйцэтгэлийг цаашид техникийн сайжруулалт, ашиглалтын аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх, мөн зардлыг цаашид бууруулахад хүргэдэг. Лити-ион батерейны одоогийн техникийн хөгжлийн байдлыг дараах техникийн гол тоон үзүүлэлтүүдээр нэгтгэн дүгнэж болно.
| Аппликейшнүүд | Гэрийн эрчим хүчний хадгалалт, харилцаа холбоо, UPS, микро сүлжээ |
|---|---|
| Хэрэглээний чиглэлүүд | Хамгийн их PV өөрөө зарцуулалт, Оргил ачааллын шилжилт, Оргил хөндийн горим, Сүлжээнээс гадуур |
| Үр ашиг | 90%-95% |
| Хадгалах багтаамж | 1 кВт-аас хэдэн МВт хүртэл |
| Эрчим хүчний нягтрал | 100-200 Вт/кг |
| Буулгах хугацаа | 1 цагаас хэдэн өдөр хүртэл |
| Өөрөө цэнэг алдах хурд | Жилд ~ 5% |
| Циклийн хугацаа | 3000-10000 (80% гадагшлуулах үед) |
| Хөрөнгө оруулалтын зардал | кВт.ц тутамд 1,000-1,500 |
Лити-ион нарны батерейны хадгалах багтаамж ба өртөгЛити-ион нарны батерейны өртөг нь хар тугалганы хүчлийн батерейнаас ерөнхийдөө өндөр байдаг. Жишээлбэл, багтаамжтай хар тугалган батерейнууд5 кВт.цодоогоор нэрлэсэн хүчин чадлын нэг киловатт цаг дунджаар 800 долларын үнэтэй байна.Нөгөөтэйгүүр, харьцуулж болох литийн системүүд нь киловатт цаг тутамд 1700 долларын үнэтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч хамгийн хямд болон хамгийн үнэтэй системийн хоорондох зөрүү нь хар тугалгатай системүүдээс хамаагүй өндөр байдаг. Жишээлбэл, 5 кВт.ц хүчин чадалтай литийн батерейг кВт.ц тутамд ердөө 1200 доллараар авах боломжтой.Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө худалдан авах зардал өндөр байдаг ч лити-ион нарны батерейны системийн хадгалсан киловатт-цаг тутамд ногдох өртөг нь үйлчилгээний хугацаанд илүү таатай байдаг, учир нь лити-ион батерей нь тодорхой хугацааны дараа солих шаардлагатай хар тугалган хүчлийн батерейгаас илүү удаан хугацаанд эрчим хүч өгдөг.Тиймээс орон сууцны батерей хадгалах систем худалдаж авахдаа өндөр өртөгөөс айх ёсгүй, харин лити-ион батерейны эдийн засгийн үр ашгийг үйлчилгээний нийт хугацаа болон хадгалсан киловатт-цагтай үргэлж холбож байх ёстой.Нарны цахилгаан системд зориулсан лити-ион батерей хадгалах системийн бүх гол үзүүлэлтүүдийг тооцоолоход дараах томъёог ашиглаж болно.1) Нэрлэсэн багтаамж * цэнэгийн мөчлөг = Онолын хадгалах багтаамж.2) Онолын хадгалах багтаамж * Үр ашиг * Цэнэг гадагшлуулах гүн = Ашиглах боломжтой хадгалах багтаамж3) Худалдан авах зардал / Ашиглах боломжтой хадгалах багтаамж = Хадгалагдсан кВт.ц тутамд ногдох зардал
| Хар тугалганы хүчлийн батерей | Литиум ионы батерей | |
| Нэрлэсэн багтаамж | 5 кВт.ц | 5 кВт.ц |
| Циклийн амьдрал | 3300 | 5800 |
| Онолын хадгалах багтаамж | 16.500 кВт.ц | 29,000 кВт.ц |
| Үр ашиг | 82% | 95% |
| Ус зайлуулах гүн | 65% | 90% |
| Ашиглах боломжтой хадгалах багтаамж | 8.795 кВт.ц | 24.795 кВт.ц |
| Худалдан авалтын зардал | 4000 доллар | 8.500 доллар |
| кВт.ц тутамд агуулахын зардал | $0,45 / кВт.ц | $0,34/кВт.ц |
BSLBATT: Лити-ион нарны батерей үйлдвэрлэгчОдоогоор лити-ион батерейны олон үйлдвэрлэгч, нийлүүлэгч байдаг.BSLBATT лити-ион нарны батерейBYD, Nintec, болон CATL-ийн А зэрэглэлийн LiFePo4 эсүүдийг ашиглан тэдгээрийг нэгтгэж, фотоволтайк цахилгаан хадгалах төхөөрөмжид тохирсон цэнэгийн хяналтын систем (зайны удирдлагын систем)-ээр хангахын тулд тусдаа хадгалах элемент болон бүхэл системийн зөв, асуудалгүй ажиллагааг хангах.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 5-р сарын 8