Teknologjia, Avantazhet dhe Kostot e Baterive Litium-Jon

Si funksionon një bateri litium-jon? Çfarë përparësish ka ajo në krahasim me një bateri plumb-acid? Kur ia vlen të ruhet energjia në një bateri litium-jon?A bateri litium-jon(shkurt: bateri litium-jon ose bateri Li-jon) është termi i përgjithshëm për akumulatorët e bazuar në komponimet e litiumit në të tre fazat, në elektrodën negative, në elektrodën pozitive si dhe në elektrolit, qelizën elektrokimike. Bateritë litium-jon kanë energji specifike të lartë krahasuar me llojet e tjera të baterive, por kërkojnë qarqe mbrojtëse elektronike në shumicën e aplikimeve, pasi ato reagojnë negativisht si ndaj shkarkimit të thellë ashtu edhe ndaj mbingarkesës.Bateritë diellore me jon litiumi karikohen me energji elektrike nga sistemi fotovoltaik dhe shkarkohen përsëri sipas nevojës. Për një kohë të gjatë, bateritë me plumb konsideroheshin si zgjidhja ideale e energjisë diellore për këtë qëllim. Megjithatë, bateritë e bazuara në jon litiumi kanë përparësi vendimtare, megjithëse blerja shoqërohet ende me kosto shtesë, të cilat megjithatë kompensohen përmes përdorimit të synuar.Struktura Teknike dhe Sjellja e Ruajtjes së Energjisë së Baterive Litium-JonBateritë litium-jon nuk ndryshojnë thelbësisht nga bateritë plumb-acid në strukturën e tyre të përgjithshme. Vetëm bartësi i ngarkesës është i ndryshëm: Kur bateria ngarkohet, jonet e litiumit "migrojnë" nga elektroda pozitive në elektrodën negative të baterisë dhe mbeten "të ruajtura" atje derisa bateria të shkarkohet përsëri. Përçuesit e grafitit me cilësi të lartë përdoren zakonisht si elektroda. Megjithatë, ekzistojnë edhe variante me përçues hekuri ose përçues kobalti.Në varësi të përçuesve të përdorur, bateritë litium-jon do të kenë tensione të ndryshme. Vetë elektroliti duhet të jetë pa ujë në një bateri litium-jon, pasi litiumi dhe uji shkaktojnë një reaksion të dhunshëm. Në dallim nga paraardhësit e tyre me acid plumbi, bateritë moderne litium-jon nuk kanë (pothuajse) efekte memorieje ose vetë-shkarkime, dhe bateritë litium-jon e ruajnë fuqinë e tyre të plotë për një kohë të gjatë.Bateritë e ruajtjes së energjisë me jon litium zakonisht përbëhen nga elementët kimikë mangan, nikel dhe kobalt. Kobalti (term kimik: kobalt) është një element i rrallë dhe për këtë arsye e bën prodhimin e baterive të ruajtjes së energjisë me jon litiumi më të shtrenjtë. Përveç kësaj, kobalti është i dëmshëm për mjedisin. Prandaj, ka përpjekje të shumta kërkimore për të prodhuar materialin katodë për bateritë e tensionit të lartë me jon litium pa kobalt.Avantazhet e baterive litium-jon mbi bateritë plumb-acid◎Përdorimi i baterive moderne litium-jon sjell me vete një numër përparësish që bateritë e thjeshta të acidit plumb nuk mund t'i ofrojnë.◎Së pari, ato kanë një jetëgjatësi shërbimi shumë më të gjatë se bateritë me acid plumbi. Një bateri litium-jon është e aftë të ruajë energji diellore për një periudhë prej gati 20 vjetësh.◎Numri i cikleve të karikimit dhe thellësia e shkarkimit është gjithashtu shumë herë më i madh se me bateritë e plumbit.◎Për shkak të materialeve të ndryshme të përdorura në prodhim, bateritë litium-jon janë gjithashtu shumë më të lehta se bateritë e plumbit dhe më kompakte. Prandaj, ato zënë më pak hapësirë ​​gjatë instalimit.◎Bateritë litium-jon kanë gjithashtu veti më të mira ruajtjeje për sa i përket vetëshkarkimit.◎Përveç kësaj, nuk duhet harruar aspekti mjedisor: Sepse bateritë me plumb nuk janë veçanërisht miqësore me mjedisin në prodhimin e tyre për shkak të plumbit të përdorur.Shifrat kryesore teknike të baterive litium-jonNga ana tjetër, duhet përmendur gjithashtu se, për shkak të periudhës së gjatë të përdorimit të baterive me plumb, ka studime shumë më kuptimplote afatgjata sesa për bateritë ende shumë të reja litium-jon, në mënyrë që përdorimi i tyre dhe kostot e lidhura me to të mund të llogariten gjithashtu më mirë dhe më me besueshmëri. Përveç kësaj, sistemi i sigurisë së baterive moderne me plumb është pjesërisht edhe më i mirë se ai i baterive litium-jon.Në parim, shqetësimi për defekte të rrezikshme në qelizat jonike litium nuk është gjithashtu i pabazuar: Për shembull, dendritet, dmth. depozita të mprehta litiumi, mund të formohen në anodë. Probabiliteti që këto më pas të shkaktojnë qarqe të shkurtra, dhe kështu në fund të fundit të shkaktojnë edhe një ikje termike (një reaksion ekzotermik me gjenerim të fortë dhe vetë-përshpejtues të nxehtësisë), është veçanërisht i dhënë në qelizat e litiumit që përmbajnë komponentë qelizash me cilësi të ulët. Në rastin më të keq, përhapja e këtij defekti në qelizat fqinje mund të çojë në një reaksion zinxhir dhe një zjarr në bateri.Megjithatë, ndërsa gjithnjë e më shumë klientë përdorin bateri litium-jon si bateri diellore, efektet e të nxënit të prodhuesve me sasi më të mëdha prodhimi çojnë gjithashtu në përmirësime të mëtejshme teknike të performancës së ruajtjes dhe siguri më të lartë operative të baterive litium-jon, si dhe në ulje të mëtejshme të kostove. Statusi aktual i zhvillimit teknik të baterive litium-jon mund të përmblidhet në shifrat kryesore teknike të mëposhtme:

Kapaciteti i Ruajtjes dhe Kostot e Baterive Diellore Litium-JonKostoja e një baterie diellore litium-jon është përgjithësisht më e lartë se ajo e një baterie plumb-acid. Për shembull, bateritë e plumbit me një kapacitet prej5 kWhaktualisht kushtojnë mesatarisht 800 dollarë për kilovat orë të kapacitetit nominal.Sistemet e krahasueshme të litiumit, nga ana tjetër, kushtojnë 1,700 dollarë për kilovat orë. Megjithatë, diferenca midis sistemeve më të lira dhe më të shtrenjta është dukshëm më e lartë sesa për sistemet e plumbit. Për shembull, bateritë e litiumit me 5 kWh janë gjithashtu të disponueshme për vetëm 1,200 dollarë për kWh.Pavarësisht kostove përgjithësisht më të larta të blerjes, megjithatë, kostoja e një sistemi baterish diellore litium-jon për kilovat orë të ruajtur është më e favorshme e llogaritur gjatë gjithë jetëgjatësisë së shërbimit, pasi bateritë litium-jon ofrojnë energji për më gjatë se bateritë plumb-acid, të cilat duhet të zëvendësohen pas një periudhe të caktuar kohore.Prandaj, kur blini një sistem ruajtjeje të baterive për banesa, nuk duhet të frikësoheni nga kostot më të larta të blerjes, por gjithmonë duhet ta lidhni efikasitetin ekonomik të një baterie litium-jon me jetëgjatësinë e plotë të shërbimit dhe numrin e kilovat-orëve të ruajtura.Formulat e mëposhtme mund të përdoren për të llogaritur të gjitha shifrat kryesore të një sistemi të ruajtjes së energjisë me bateri litium-jon për sistemet fotovoltaike:1) Kapaciteti nominal * ciklet e karikimit = Kapaciteti teorik i ruajtjes.2) Kapaciteti teorik i ruajtjes * Efikasiteti * Thellësia e shkarkimit = Kapaciteti i përdorshëm i ruajtjes3) Kostoja e blerjes / Kapaciteti i shfrytëzueshëm i magazinimit = Kostoja për kWh të ruajtur

BSLBATT: Prodhues i baterive diellore me jone litiumiAktualisht ka shumë prodhues dhe furnizues të baterive litium-jon.Bateritë diellore litium-jon BSLBATTpërdorni qeliza LiFePo4 të gradës A nga BYD, Nintec dhe CATL, kombinojini ato dhe pajisuni atyre me një sistem kontrolli të karikimit (sistem menaxhimi të baterisë) të përshtatur për ruajtjen e energjisë fotovoltaike për të siguruar funksionimin e duhur dhe pa probleme të secilës qelizë individuale të ruajtjes, si dhe të të gjithë sistemit.