Teknologi, Kelebihan dan Kos Bateri Litium-ion

Bagaimanakah bateri litium-ion berfungsi? Apakah kelebihannya berbanding bateri asid plumbum? Bilakah storan bateri litium-ion membuahkan hasil?A bateri litium-ion(singkatan: bateri litiumion atau bateri Li-ion) ialah istilah generik untuk akumulator berdasarkan sebatian litium dalam ketiga-tiga fasa, dalam elektrod negatif, dalam elektrod positif serta dalam elektrolit, sel elektrokimia. Bateri litium-ion mempunyai tenaga tentu yang tinggi berbanding jenis bateri lain, tetapi memerlukan litar perlindungan elektronik dalam kebanyakan aplikasi, kerana ia bertindak balas secara negatif terhadap nyahcas yang dalam dan cas berlebihan.Bateri solar litium ion dicas dengan elektrik daripada sistem fotovoltaik dan dinyahcas semula mengikut keperluan. Untuk masa yang lama, bateri plumbum dianggap sebagai penyelesaian kuasa solar yang ideal untuk tujuan ini. Walau bagaimanapun, berdasarkan bateri litium-ion mempunyai kelebihan yang ketara, walaupun pembelian masih dikaitkan dengan kos tambahan, yang bagaimanapun, diperoleh semula melalui penggunaan yang disasarkan.Struktur Teknikal dan Tingkah Laku Penyimpanan Tenaga Bateri Litium-ionBateri litium-ion tidak berbeza secara asasnya daripada bateri asid plumbum dalam struktur amnya. Hanya pembawa cas yang berbeza: Apabila bateri dicas, ion litium "berhijrah" dari elektrod positif ke elektrod negatif bateri dan kekal "disimpan" di sana sehingga bateri dinyahcas semula. Konduktor grafit berkualiti tinggi biasanya digunakan sebagai elektrod. Walau bagaimanapun, terdapat juga varian dengan konduktor besi atau konduktor kobalt.Bergantung pada konduktor yang digunakan, bateri litium-ion akan mempunyai voltan yang berbeza. Elektrolit itu sendiri mestilah bebas air dalam bateri litium-ion kerana litium dan air mencetuskan tindak balas yang kuat. Berbeza dengan bateri asid plumbum sebelumnya, bateri litium-ion moden (hampir) tidak mempunyai kesan ingatan atau nyahcas sendiri, dan bateri litium-ion mengekalkan kuasa penuhnya untuk masa yang lama.Bateri storan kuasa litium-ion biasanya terdiri daripada unsur kimia mangan, nikel dan kobalt. Kobalt (istilah kimia: kobalt) ialah unsur yang jarang ditemui dan oleh itu menjadikan pengeluaran bateri storan Li lebih mahal. Di samping itu, kobalt berbahaya kepada alam sekitar. Oleh itu, terdapat pelbagai usaha penyelidikan untuk menghasilkan bahan katod untuk bateri voltan tinggi litium-ion tanpa kobalt.Kelebihan Bateri Litium-ion Berbanding Bateri Asid Plumbum◎Penggunaan bateri litium-ion moden membawa beberapa kelebihan yang tidak dapat diberikan oleh bateri asid plumbum mudah.◎Antaranya, ia mempunyai jangka hayat yang jauh lebih lama berbanding bateri asid plumbum. Bateri litium-ion mampu menyimpan kuasa solar untuk tempoh hampir 20 tahun.◎Bilangan kitaran pengecasan dan kedalaman nyahcas juga berkali-kali ganda lebih besar berbanding bateri plumbum.◎Disebabkan oleh bahan yang berbeza yang digunakan dalam pengeluaran, bateri litium-ion juga jauh lebih ringan daripada bateri plumbum dan lebih padat. Oleh itu, ia mengambil kurang ruang semasa pemasangan.◎Bateri litium-ion juga mempunyai sifat penyimpanan yang lebih baik dari segi nyahcas sendiri.◎Di samping itu, seseorang tidak boleh melupakan aspek alam sekitar: Kerana bateri plumbum tidak begitu mesra alam dalam pengeluarannya disebabkan oleh plumbum yang digunakan.Angka Utama Teknikal Bateri Litium-ionSebaliknya, perlu dinyatakan juga bahawa, disebabkan oleh tempoh penggunaan bateri plumbum yang panjang, terdapat kajian jangka panjang yang jauh lebih bermakna berbanding bateri litium-ion yang masih baharu, supaya penggunaannya dan kos berkaitan juga boleh dikira dengan lebih baik dan lebih andal. Di samping itu, sistem keselamatan bateri plumbum moden sebahagiannya lebih baik daripada bateri litium-ion.Pada prinsipnya, kebimbangan tentang kecacatan berbahaya dalam sel ion litium juga tidak berasas: Contohnya, dendrit, iaitu mendapan litium yang tajam, boleh terbentuk pada anod. Kebarangkalian bahawa ini kemudiannya mencetuskan litar pintas, dan seterusnya akhirnya menyebabkan pelarian haba (tindak balas eksotermik dengan penjanaan haba yang kuat dan memecut sendiri), khususnya diberikan dalam sel litium yang mengandungi komponen sel berkualiti rendah. Dalam kes terburuk, penyebaran kerosakan ini ke sel bersebelahan boleh menyebabkan tindak balas berantai dan kebakaran dalam bateri.Walau bagaimanapun, memandangkan semakin ramai pelanggan menggunakan bateri litium-ion sebagai bateri solar, kesan pembelajaran pengeluar dengan kuantiti pengeluaran yang lebih besar juga membawa kepada penambahbaikan teknikal selanjutnya terhadap prestasi penyimpanan dan keselamatan operasi bateri litium-ion yang lebih tinggi dan juga pengurangan kos selanjutnya. Status pembangunan teknikal semasa bateri Li-ion boleh diringkaskan dalam angka penting teknikal berikut:

Kapasiti Penyimpanan dan Kos Bateri Solar Litium-ionKos bateri solar litium-ion secara amnya lebih tinggi daripada bateri asid plumbum. Contohnya, bateri plumbum dengan kapasiti5 kWhpada masa ini kos purata 800 dolar setiap kilowatt jam kapasiti nominal.Sebaliknya, sistem litium yang setanding berharga 1,700 dolar setiap kilowatt jam. Walau bagaimanapun, perbezaan antara sistem termurah dan paling mahal adalah jauh lebih tinggi berbanding sistem plumbum. Contohnya, bateri litium dengan 5 kWh juga tersedia dengan harga serendah 1,200 dolar setiap kWh.Walaupun kos pembelian secara amnya lebih tinggi, kos sistem bateri solar litium-ion bagi setiap kilowatt jam yang disimpan adalah lebih baik dikira sepanjang hayat perkhidmatan, memandangkan bateri litium-ion membekalkan kuasa lebih lama daripada bateri asid plumbum, yang perlu diganti selepas tempoh masa tertentu.Oleh itu, apabila membeli sistem storan bateri kediaman, seseorang tidak boleh takut dengan kos pembelian yang lebih tinggi, tetapi mesti sentiasa mengaitkan kecekapan ekonomi bateri litium-ion dengan keseluruhan hayat perkhidmatan dan bilangan kilowatt jam yang disimpan.Formula berikut boleh digunakan untuk mengira semua angka penting sistem storan bateri litium-ion untuk sistem PV:1) Kapasiti nominal * kitaran cas = Kapasiti storan teori.2) Kapasiti storan teori * Kecekapan * Kedalaman pelepasan = Kapasiti storan yang boleh digunakan3) Kos pembelian / Kapasiti storan yang boleh digunakan = Kos setiap kWh yang disimpan

BSLBATT: Pengilang bateri Solar Litium-ionPada masa ini terdapat banyak pengeluar dan pembekal bateri litium-ion.Bateri solar litium-ion BSLBATTmenggunakan sel LiFePo4 gred A daripada BYD, Nintec dan CATL, menggabungkannya dan menyediakannya dengan sistem kawalan cas (sistem pengurusan bateri) yang disesuaikan dengan storan kuasa fotovoltaik bagi memastikan operasi setiap sel storan individu serta keseluruhan sistem yang betul dan bebas masalah.