Технологија, предности и трошкови литијум-јонских батерија

Како функционише литијум-јонска батерија? Које предности има у односу на оловно-киселинску батерију? Када се исплати складиштење енергије у литијум-јонској батерији?A литијум-јонска батерија(скраћено: литијум-јонска батерија или Литијум-јонска батерија) је генерички назив за акумулаторе засноване на литијумовим једињењима у све три фазе, у негативној електроди, у позитивној електроди као и у електролиту, електрохемијској ћелији. Литијум-јонске батерије имају високу специфичну енергију у поређењу са другим типовима батерија, али захтевају електронска заштитна кола у већини примена, јер негативно реагују и на дубоко пражњење и на прекомерно пуњење.Литијум-јонске соларне батерије се пуне електричном енергијом из фотонапонског система и поново празне по потреби. Дуго времена, оловне батерије су се сматрале идеалним решењем за соларну енергију у ову сврху. Међутим, батерије засноване на литијум-јонским батеријама имају одлучујуће предности, иако је куповина и даље повезана са додатним трошковима, који се, међутим, надокнађују циљаном употребом.Техничка структура и понашање складиштења енергије литијум-јонских батеријаЛитијум-јонске батерије се суштински не разликују од оловно-киселинских батерија по својој општој структури. Разликује се само носач наелектрисања: Када се батерија пуни, литијумови јони „мигрирају“ са позитивне на негативну електроду батерије и остају тамо „складиштени“ док се батерија поново не испразни. Као електроде се обично користе висококвалитетни графитни проводници. Међутим, постоје и варијанте са гвозденим проводницима или кобалтним проводницима.У зависности од коришћених проводника, литијум-јонске батерије ће имати различите напоне. Сам електролит мора бити без воде у литијум-јонској батерији, јер литијум и вода изазивају бурну реакцију. За разлику од својих оловно-киселинских претходника, модерне литијум-јонске батерије (скоро) немају меморијске ефекте или самопражњења, а литијум-јонске батерије задржавају пуну снагу дуго времена.Литијум-јонске батерије за складиштење енергије обично се састоје од хемијских елемената мангана, никла и кобалта. Кобалт (хемијски назив: кобалт) је редак елемент и стога производњу литијумских батерија за складиштење чини скупљом. Поред тога, кобалт је штетан за животну средину. Стога постоје бројни истраживачки напори да се произведе катодни материјал за литијум-јонске високонапонске батерије без кобалта.Предности литијум-јонских батерија у односу на оловно-киселинских батерија◎Употреба модерних литијум-јонских батерија доноси са собом низ предности које једноставне оловно-киселинске батерије не могу да пруже.◎Пре свега, имају много дужи век трајања од оловно-киселинских батерија. Литијум-јонска батерија је способна да складишти соларну енергију током периода од скоро 20 година.◎Број циклуса пуњења и дубина пражњења су такође много пута већи него код оловних батерија.◎Због различитих материјала који се користе у производњи, литијум-јонске батерије су такође много лакше од оловних батерија и компактније. Стога заузимају мање простора током инсталације.◎Литијум-јонске батерије такође имају боља својства складиштења у погледу самопражњења.◎Поред тога, не сме се заборавити ни еколошки аспект: Јер оловне батерије нису посебно еколошки прихватљиве у својој производњи због олова које се користи.Техничке кључне бројке литијум-јонских батеријаС друге стране, мора се напоменути и да, због дугог периода употребе оловних батерија, постоје много значајније дугорочне студије него за још увек веома нове литијум-јонске батерије, тако да се њихова употреба и повезани трошкови такође могу боље и поузданије израчунати. Поред тога, систем безбедности модерних оловних батерија је делимично чак и бољи од оног код литијум-јонских батерија.У принципу, забринутост због опасних дефеката у литијум-јонским ћелијама такође није неоснована: На пример, дендрити, односно шиљати литијумски депозити, могу се формирати на аноди. Вероватноћа да они затим изазову кратке спојеве, а самим тим и термички бег (егзотермна реакција са јаким, самоубрзавајућим стварањем топлоте), посебно је дата код литијумских ћелија које садрже компоненте ћелије ниског квалитета. У најгорем случају, ширење овог квара на суседне ћелије може довести до ланчане реакције и пожара у батерији.Међутим, како све више купаца користи литијум-јонске батерије као соларне батерије, ефекти учења произвођача са већим количинама производње такође доводе до даљих техничких побољшања перформанси складиштења и веће оперативне безбедности литијум-јонских батерија, а такође и до даљег смањења трошкова. Тренутни технички статус развоја литијум-јонских батерија може се сумирати у следећим кључним техничким бројкама:

Капацитет складиштења и трошкови литијум-јонских соларних батеријаЦена литијум-јонске соларне батерије је генерално виша од цене оловно-киселинске батерије. На пример, оловне батерије капацитета5 kWhтренутно коштају у просеку 800 долара по киловат-сату номиналног капацитета.С друге стране, упоредиви литијумски системи коштају 1.700 долара по киловат-сату. Међутим, разлика између најјефтинијих и најскупљих система је знатно већа него код оловних система. На пример, литијумске батерије са 5 kWh доступне су и за само 1.200 долара по kWh.Упркос генерално вишим трошковима куповине, цена литијум-јонског соларног батеријског система по ускладиштеном киловат-сату је повољнија израчуната током целог животног века, јер литијум-јонске батерије дуже пружају енергију од оловно-киселинских батерија, које се морају заменити након одређеног временског периода.Стога, приликом куповине стамбеног система за складиштење батерија, не треба се плашити виших трошкова куповине, већ увек треба повезати економску ефикасност литијум-јонске батерије са целокупним веком трајања и бројем ускладиштених киловат-сати.Следеће формуле могу се користити за израчунавање свих кључних показатеља система за складиштење литијум-јонских батерија за фотонапонске системе:1) Номинални капацитет * циклуси пуњења = Теоретски капацитет складиштења.2) Теоретски капацитет складиштења * Ефикасност * Дубина пражњења = Корисни капацитет складиштења3) Цена куповине / Корисни капацитет складиштења = Цена по ускладиштеном kWh

BSLBATT: Произвођач литијум-јонских соларних батеријаТренутно постоји много произвођача и добављача литијум-јонских батерија.BSLBATT литијум-јонске соларне батеријеКористите LiFePo4 ћелије А-класе од BYD, Nintec и CATL, комбинујте их и обезбедите им систем за контролу пуњења (систем за управљање батеријом) прилагођен фотонапонском складиштењу енергије како бисте осигурали правилан и беспрекоран рад сваке појединачне ћелије за складиштење, као и целог система.