Betri ya lithiamu-ioni hufanyaje kazi? Ina faida gani kuliko betri ya asidi-risasi? Hifadhi ya betri ya lithiamu-ioni hulipa lini?A betri ya lithiamu-ion(kifupi: betri ya lithiamuoni au betri ya Li-oni) ni neno la jumla la vijilimbikizi kulingana na misombo ya lithiamu katika awamu zote tatu, katika elektrodi hasi, katika elektrodi chanya na pia katika elektroliti, seli ya kielektroniki. Betri ya lithiamu-oni ina nishati maalum ya juu ikilinganishwa na aina zingine za betri, lakini inahitaji saketi za ulinzi wa kielektroniki katika matumizi mengi, kwani huguswa vibaya na utoaji wa kina na malipo ya ziada.Betri za jua za lithiamu ioni huchajiwa na umeme kutoka kwa mfumo wa photovoltaic na kutolewa tena inapohitajika. Kwa muda mrefu, betri za risasi zilizingatiwa kuwa suluhisho bora la nguvu ya jua kwa kusudi hili. Hata hivyo, kulingana na betri za lithiamu-ioni zina faida kubwa, ingawa ununuzi bado unahusishwa na gharama za ziada, ambazo, hata hivyo, hurejeshwa kupitia matumizi yaliyolengwa.Muundo wa Kiufundi na Tabia ya Uhifadhi wa Nishati ya Betri za Lithiamu-ionBetri za lithiamu-ion hazitofautiani kimsingi na betri za asidi-risasi katika muundo wao wa jumla. Ni kibebaji chaji pekee ambacho ni tofauti: Betri inapochajiwa, ioni za lithiamu "huhama" kutoka elektrodi chanya hadi elektrodi hasi ya betri na hubaki "zimehifadhiwa" hapo hadi betri itakapotolewa tena. Viendeshaji vya grafiti vya ubora wa juu kwa kawaida hutumika kama elektrodi. Hata hivyo, pia kuna aina tofauti za viendeshaji vya chuma au viendeshaji vya kobalti.Kulingana na kondakta zinazotumika, betri za lithiamu-ion zitakuwa na volteji tofauti. Elektroliti yenyewe lazima isiwe na maji katika betri ya lithiamu-ion kwani lithiamu na maji husababisha mmenyuko mkali. Tofauti na watangulizi wao wa asidi-risasi, betri za kisasa za lithiamu-ion hazina (karibu) athari za kumbukumbu au kujitoa zenyewe, na betri za lithiamu-ion huhifadhi nguvu zao zote kwa muda mrefu.Betri za kuhifadhia nguvu za lithiamu-ion kwa kawaida hujumuisha vipengele vya kemikali manganese, nikeli na kobalti. Kobalti (neno la kemikali: kobalti) ni kipengele adimu na kwa hivyo hufanya uzalishaji wa betri za kuhifadhi Li kuwa ghali zaidi. Zaidi ya hayo, kobalti ina madhara kwa mazingira. Kwa hivyo, kuna juhudi nyingi za utafiti ili kutengeneza nyenzo za kathodi kwa betri zenye volteji ya juu ya lithiamu-ion bila kobalti.Faida za Betri za Lithiamu-ion Zaidi ya Betri za Asidi ya Risasi◎Matumizi ya betri za kisasa za lithiamu-ion huleta faida kadhaa ambazo betri rahisi za asidi-risasi haziwezi kutoa.◎Kwanza, zina maisha marefu zaidi ya huduma kuliko betri za asidi ya risasi. Betri ya lithiamu-ion ina uwezo wa kuhifadhi nishati ya jua kwa kipindi cha karibu miaka 20.◎Idadi ya mizunguko ya kuchaji na kina cha kutokwa pia ni kubwa mara nyingi kuliko betri za risasi.◎Kutokana na vifaa tofauti vinavyotumika katika uzalishaji, betri za lithiamu-ion pia ni nyepesi zaidi kuliko betri za risasi na ni ndogo zaidi. Kwa hivyo, huchukua nafasi ndogo wakati wa usakinishaji.◎Betri za lithiamu-ion pia zina sifa bora za kuhifadhi katika suala la kujitoa mwenyewe.◎Zaidi ya hayo, mtu asisahau kipengele cha mazingira: Kwa sababu betri za risasi si rafiki kwa mazingira hasa katika uzalishaji wao kutokana na risasi inayotumika.Takwimu Muhimu za Kiufundi za Betri za Lithiamu-ionKwa upande mwingine, ni lazima pia ielezwe kwamba, kutokana na muda mrefu wa matumizi ya betri za risasi, kuna tafiti za muda mrefu zenye maana zaidi kuliko betri za lithiamu-ion mpya sana, ili matumizi yao na gharama zinazohusiana nazo pia ziweze kuhesabiwa vizuri na kwa uhakika zaidi. Kwa kuongezea, mfumo wa usalama wa betri za kisasa za risasi kwa kiasi fulani ni bora zaidi kuliko ule wa betri za lithiamu-ion.Kimsingi, wasiwasi kuhusu kasoro hatari katika seli za li-ion pia si wa msingi: Kwa mfano, dendriti, yaani amana za lithiamu zenye ncha, zinaweza kuunda kwenye anode. Uwezekano kwamba hizi kisha husababisha saketi fupi, na hivyo hatimaye pia kusababisha kutoroka kwa joto (mmenyuko wa exothermic wenye uzalishaji wa joto wenye nguvu, unaojiongeza kasi), hutolewa hasa katika seli za lithiamu ambazo zina vipengele vya seli vya ubora wa chini. Katika hali mbaya zaidi, uenezaji wa hitilafu hii kwa seli za jirani unaweza kusababisha mmenyuko wa mnyororo na moto kwenye betri.Hata hivyo, kadri wateja wengi wanavyotumia betri za lithiamu-ion kama betri za jua, athari za kujifunza za wazalishaji wenye uzalishaji mkubwa pia husababisha maboresho zaidi ya kiufundi ya utendaji wa uhifadhi na usalama wa juu wa uendeshaji wa betri za lithiamu-ion na pia punguzo zaidi la gharama. Hali ya sasa ya maendeleo ya kiufundi ya betri za Li-ion inaweza kufupishwa katika takwimu muhimu za kiufundi zifuatazo:
| Maombi | Hifadhi ya Nishati ya Nyumbani, Simu, UPS, Microgridi |
|---|---|
| Maeneo ya Maombi | Kiwango cha juu cha matumizi binafsi ya PV, Kuhama kwa Mzigo wa Peak, Hali ya Bonde la Peak, Nje ya gridi |
| Ufanisi | 90% hadi 95% |
| Uwezo wa Kuhifadhi | 1 kW hadi MW kadhaa |
| Uzito wa nishati | 100 hadi 200 Wh/kg |
| Muda wa kuruhusiwa | Saa 1 hadi siku kadhaa |
| Kiwango cha kujiondoa mwenyewe | ~ 5% kwa mwaka |
| Muda wa mizunguko | 3000 hadi 10000 (kwa 80% ya kutolewa) |
| Gharama ya uwekezaji | 1,000 hadi 1,500 kwa kWh |
Uwezo wa Kuhifadhi na Gharama za Betri za Sola za Lithiamu-ionGharama ya betri ya sola ya lithiamu-ion kwa ujumla ni kubwa kuliko ile ya betri ya asidi-risasi. Kwa mfano, betri za risasi zenye uwezo wa5 kWhkwa sasa inagharimu wastani wa dola 800 kwa kilowati saa ya uwezo wa kawaida.Mifumo ya lithiamu inayoweza kulinganishwa, kwa upande mwingine, inagharimu dola 1,700 kwa kilowati saa. Hata hivyo, mgawanyiko kati ya mifumo ya bei nafuu na ya gharama kubwa zaidi ni mkubwa zaidi kuliko mifumo ya risasi. Kwa mfano, betri za lithiamu zenye nguvu ya 5 kWh pia zinapatikana kwa dola 1,200 tu kwa kWh.Licha ya gharama za ununuzi kwa ujumla kuwa kubwa zaidi, hata hivyo, gharama ya mfumo wa betri ya jua ya lithiamu-ion kwa kila kilowati iliyohifadhiwa kwa saa ni nzuri zaidi ikihesabiwa katika maisha yote ya huduma, kwani betri za lithiamu-ion hutoa nguvu kwa muda mrefu kuliko betri za asidi ya risasi, ambazo zinapaswa kubadilishwa baada ya kipindi fulani cha muda.Kwa hivyo, unaponunua mfumo wa kuhifadhi betri za makazi, mtu hapaswi kuogopa gharama kubwa za ununuzi, lakini lazima kila wakati ahusishe ufanisi wa kiuchumi wa betri ya lithiamu-ion na maisha yote ya huduma na idadi ya saa za kilowati zilizohifadhiwa.Fomula zifuatazo zinaweza kutumika kuhesabu takwimu zote muhimu za mfumo wa kuhifadhi betri ya lithiamu-ion kwa mifumo ya PV:1) Uwezo wa kawaida * mizunguko ya chaji = Uwezo wa kinadharia wa kuhifadhi.2) Uwezo wa kinadharia wa kuhifadhi * Ufanisi * Kina cha kutokwa = Uwezo wa kuhifadhi unaoweza kutumika3) Gharama ya ununuzi / Uwezo wa kuhifadhi unaoweza kutumika = Gharama kwa kila kWh iliyohifadhiwa
| Betri za Asidi ya Risasi | Betri ya Lithiamu Ioni | |
| Uwezo wa kawaida | 5 kWh | 5 kWh |
| Maisha ya mzunguko | 3300 | 5800 |
| Uwezo wa kinadharia wa kuhifadhi | 16.500 kWh | 29.000 kWh |
| Ufanisi | 82% | 95% |
| Kina cha kutokwa | 65% | 90% |
| Uwezo wa kuhifadhi unaoweza kutumika | 8.795 kWh | 24.795 kWh |
| Gharama za ununuzi | Dola 4,000 | Dola 8.500 |
| Gharama za kuhifadhi kwa kila kWh | $0.45 / kWh | $0.34/ kWh |
BSLBATT: Mtengenezaji wa betri za jua za Lithium-ionKwa sasa kuna watengenezaji na wasambazaji wengi wa betri za lithiamu-ion.Betri za jua za BSLBATT lithiamu-iontumia seli za LiFePo4 za daraja la A kutoka BYD, Nintec, na CATL, uzichanganye, na uzipatie mfumo wa kudhibiti chaji (mfumo wa usimamizi wa betri) uliorekebishwa kwa hifadhi ya nguvu ya photovoltaic ili kuhakikisha uendeshaji sahihi na usio na matatizo wa kila seli ya hifadhi pamoja na mfumo mzima.
Muda wa chapisho: Mei-08-2024





