Kif taħdem batterija tal-jone tal-litju? X'vantaġġi għandha fuq batterija taċ-ċomb-aċidu? Meta jkun ta' benefiċċju l-ħażna ta' batterija tal-jone tal-litju?A batterija tal-jone tal-litju(fil-qosor: batterija tal-jone tal-litju jew batterija Li-ion) huwa t-terminu ġeneriku għal akkumulaturi bbażati fuq komposti tal-litju fit-tliet fażijiet kollha, fl-elettrodu negattiv, fl-elettrodu pożittiv kif ukoll fl-elettrolit, iċ-ċellula elettrokimika. Il-batterija tal-jone tal-litju għandha enerġija speċifika għolja meta mqabbla ma' tipi oħra ta' batteriji, iżda teħtieġ ċirkwiti elettroniċi ta' protezzjoni fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet, peress li tirreaġixxi ħażin kemm għal skarika profonda kif ukoll għal ċċarġjar żejjed.Il-batteriji solari tal-jone tal-litju jiġu ċċarġjati bl-elettriku mis-sistema fotovoltajka u jiġu skarikati mill-ġdid kif meħtieġ. Għal żmien twil, il-batteriji taċ-ċomb kienu kkunsidrati s-soluzzjoni ideali tal-enerġija solari għal dan il-għan. Madankollu, il-batteriji bbażati fuq il-jone tal-litju għandhom vantaġġi deċiżivi, għalkemm ix-xiri xorta huwa assoċjat ma' spejjeż addizzjonali, li madankollu jiġu rkuprati permezz ta' użu mmirat.Struttura Teknika u Imġieba tal-Ħażna tal-Enerġija tal-Batteriji tal-Jone tal-LitjuIl-batteriji tal-jone tal-litju ma jvarjawx fundamentalment mill-batteriji taċ-ċomb-aċidu fl-istruttura ġenerali tagħhom. Huwa biss it-trasportatur tal-ċarġ li huwa differenti: Meta l-batterija tiġi ċċarġjata, il-joni tal-litju "jimigraw" mill-elettrodu pożittiv għall-elettrodu negattiv tal-batterija u jibqgħu "maħżuna" hemm sakemm il-batterija terġa' tiġi skarikata. Kondutturi tal-grafita ta' kwalità għolja ġeneralment jintużaw bħala elettrodi. Madankollu, hemm ukoll varjanti b'kondutturi tal-ħadid jew kondutturi tal-kobalt.Skont il-kondutturi użati, il-batteriji tal-jone tal-litju se jkollhom vultaġġi differenti. L-elettrolit innifsu jrid ikun ħieles mill-ilma f'batterija tal-jone tal-litju peress li l-litju u l-ilma jqanqlu reazzjoni vjolenti. B'kuntrast mal-predeċessuri tagħhom taċ-ċomb-aċidu, il-batteriji moderni tal-jone tal-litju (kważi) m'għandhom l-ebda effetti ta' memorja jew awto-skarika, u l-batteriji tal-jone tal-litju jżommu l-qawwa sħiħa tagħhom għal żmien twil.Il-batteriji tal-ħażna tal-enerġija tal-jone tal-litju ġeneralment jikkonsistu mill-elementi kimiċi manganiż, nikil u kobalt. Il-kobalt (terminu kimiku: kobalt) huwa element rari u għalhekk jagħmel il-produzzjoni tal-batteriji tal-ħażna Li aktar għalja. Barra minn hekk, il-kobalt huwa ta' ħsara għall-ambjent. Għalhekk, hemm diversi sforzi ta' riċerka biex jiġi prodott il-materjal tal-katodu għall-batteriji tal-jone tal-litju ta' vultaġġ għoli mingħajr kobalt.Vantaġġi tal-Batteriji tal-jone tal-litju fuq Batteriji taċ-ċomb-aċidu◎L-użu ta' batteriji moderni tal-jone tal-litju jġib miegħu għadd ta' vantaġġi li batteriji sempliċi taċ-ċomb-aċidu ma jistgħux jagħtu.◎L-ewwel nett, għandhom ħajja ta’ servizz ħafna itwal minn batteriji taċ-ċomb-aċidu. Batterija tal-jone tal-litju kapaċi taħżen l-enerġija solari għal perjodu ta’ kważi 20 sena.◎L-għadd ta’ ċikli ta’ ċċarġjar u l-fond tal-iskarika huma wkoll ħafna drabi akbar milli bil-batteriji taċ-ċomb.◎Minħabba l-materjali differenti użati fil-produzzjoni, il-batteriji tal-jone tal-litju huma wkoll ħafna eħfef mill-batteriji taċ-ċomb u aktar kompatti. Għalhekk, jieħdu inqas spazju waqt l-installazzjoni.◎Il-batteriji tal-jone tal-litju għandhom ukoll proprjetajiet ta' ħażna aħjar f'termini ta' awto-skarika.◎Barra minn hekk, wieħed ma jridx jinsa l-aspett ambjentali: Għax il-batteriji taċ-ċomb mhumiex partikolarment favur l-ambjent fil-produzzjoni tagħhom minħabba ċ-ċomb użat.Ċifri Tekniċi Ewlenin tal-Batteriji tal-jone tal-litjuMin-naħa l-oħra, wieħed irid isemmi wkoll li, minħabba l-perjodu twil ta' użu tal-batteriji taċ-ċomb, hemm studji fit-tul ħafna aktar sinifikanti milli għall-batteriji tal-jone tal-litju li għadhom ġodda ħafna, sabiex l-użu tagħhom u l-ispejjeż assoċjati jistgħu wkoll jiġu kkalkulati aħjar u b'mod aktar affidabbli. Barra minn hekk, is-sistema ta' sikurezza tal-batteriji moderni taċ-ċomb hija parzjalment saħansitra aħjar minn dik tal-batteriji tal-jone tal-litju.Fil-prinċipju, it-tħassib dwar difetti perikolużi fiċ-ċelloli tal-jone tal-litju mhuwiex bla bażi: Pereżempju, dendriti, jiġifieri depożiti bil-ponta tal-litju, jistgħu jiffurmaw fuq l-anodu. Il-probabbiltà li dawn imbagħad jikkawżaw short circuits, u b'hekk fl-aħħar mill-aħħar jikkawżaw ukoll runaway termali (reazzjoni eżotermika b'ġenerazzjoni ta' sħana qawwija u li taċċellera waħedha), hija partikolarment mogħtija fiċ-ċelloli tal-litju li fihom komponenti taċ-ċelloli ta' kwalità baxxa. Fl-agħar każ, il-propagazzjoni ta' dan il-ħsara għal ċelloli ġirien tista' twassal għal reazzjoni katina u nar fil-batterija.Madankollu, hekk kif aktar u aktar klijenti jużaw batteriji tal-jone tal-litju bħala batteriji solari, l-effetti tat-tagħlim tal-manifatturi bi kwantitajiet ta’ produzzjoni akbar iwasslu wkoll għal aktar titjib tekniku fil-prestazzjoni tal-ħażna u sikurezza operattiva ogħla tal-batteriji tal-jone tal-litju u wkoll aktar tnaqqis fl-ispejjeż. L-istatus attwali tal-iżvilupp tekniku tal-batteriji tal-jone tal-litju jista’ jiġi mqassar fiċ-ċifri tekniċi ewlenin li ġejjin:
Applikazzjonijiet | Ħażna tal-Enerġija fid-Dar, Telekomunikazzjoni, UPS, Mikrogrid |
---|---|
Żoni ta' Applikazzjoni | Awtokonsum PV Massimu, Ċaqliq tat-Tagħbija Massima, Modalità Peak Valley, Barra mill-grilja |
Effiċjenza | 90% sa 95% |
Kapaċità tal-Ħażna | 1 kW sa diversi MW |
Densità tal-enerġija | 100 sa 200 Wh/kg |
Ħin ta' skariku | siegħa sa diversi jiem |
Rata ta' awto-skarika | ~ 5% fis-sena |
Ħin taċ-ċikli | 3000 sa 10000 (b'80% skarika) |
Spiża tal-investiment | 1,000 sa 1,500 għal kull kWh |
Kapaċità tal-Ħażna u Spejjeż tal-Batteriji Solari tal-jone tal-litjuL-ispiża ta' batterija solari tal-jone tal-litju ġeneralment hija ogħla minn dik ta' batterija taċ-ċomb-aċidu. Pereżempju, batteriji taċ-ċomb b'kapaċità ta'5 kWhbħalissa jiswa medja ta' 800 dollaru għal kull kilowatt siegħa ta' kapaċità nominali.Sistemi tal-litju komparabbli, min-naħa l-oħra, jiswew 1,700 dollaru għal kull kilowatt-siegħa. Madankollu, id-differenza bejn l-irħas sistemi u l-aktar għaljin hija ferm ogħla milli għas-sistemi taċ-ċomb. Pereżempju, batteriji tal-litju b'5 kWh huma wkoll disponibbli għal prezz minimu ta' 1,200 dollaru għal kull kWh.Minkejja l-ispejjeż tax-xiri ġeneralment ogħla, madankollu, l-ispiża ta' sistema ta' batterija solari tal-jone tal-litju għal kull kilowatt siegħa maħżuna hija aktar favorevoli kkalkulata fuq il-ħajja tas-servizz kollha, peress li l-batteriji tal-jone tal-litju jipprovdu enerġija għal aktar żmien mill-batteriji taċ-ċomb-aċidu, li jridu jiġu sostitwiti wara ċertu perjodu ta' żmien.Għalhekk, meta tixtri sistema ta' ħażna ta' batteriji residenzjali, wieħed m'għandux jibża' minn spejjeż ogħla tax-xiri, iżda dejjem irid jirrelata l-effiċjenza ekonomika ta' batterija tal-jone tal-litju mal-ħajja tas-servizz kollha u n-numru ta' kilowatt-siegħa maħżuna.Il-formuli li ġejjin jistgħu jintużaw biex jiġu kkalkulati ċ-ċifri ewlenin kollha ta' sistema ta' ħażna ta' batteriji tal-jone tal-litju għal sistemi PV:1) Kapaċità nominali * ċikli ta' ċċarġjar = Kapaċità teoretika tal-ħażna.2) Kapaċità teoretika tal-ħażna * Effiċjenza * Fond tal-ħruġ = Kapaċità tal-ħażna użabbli3) Spiża tax-xiri / Kapaċità tal-ħażna użabbli = Spiża għal kull kWh maħżun
Batteriji taċ-ċomb-aċidu | Batterija tal-jone tal-litju | |
Kapaċità nominali | 5 kWh | 5 kWh |
Ċiklu tal-ħajja | 3300 | 5800 |
Kapaċità teoretika tal-ħażna | 16.500 kWh | 29.000 kWh |
Effiċjenza | 82% | 95% |
Fond tal-ħruġ | 65% | 90% |
Kapaċità ta' ħażna użabbli | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
Spejjeż tal-akkwist | 4,000 dollaru | 8,500 dollaru |
Spejjeż tal-ħażna għal kull kWh | $0,45 / kWh | $0,34/kWh |
BSLBATT: Manifattur ta' batteriji solari tal-jone tal-litjuBħalissa hemm ħafna manifatturi u fornituri ta' batteriji tal-jone tal-litju.Batteriji solari tal-jone tal-litju BSLBATTjużaw ċelloli LiFePo4 ta' grad A minn BYD, Nintec, u CATL, jgħaqqduhom, u jipprovdulhom sistema ta' kontroll tal-iċċarġjar (sistema ta' ġestjoni tal-batterija) adattata għall-ħażna tal-enerġija fotovoltajka biex jiżguraw it-tħaddim xieraq u mingħajr problemi ta' kull ċellola tal-ħażna individwali kif ukoll tas-sistema kollha.
Ħin tal-posta: Mejju-08-2024