లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఎలా పనిచేస్తుంది? లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ కంటే దీనికి ఎలాంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి? లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ నిల్వ ఎప్పుడు ఫలితం ఇస్తుంది?A లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ(సంక్షిప్తంగా: లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ లేదా లి-అయాన్ బ్యాటరీ) అనేది మూడు దశలలో, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లో, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌లో అలాగే ఎలక్ట్రోలైట్, ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెల్‌లో లిథియం సమ్మేళనాల ఆధారంగా సంచితాలను సూచించే సాధారణ పదం. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఇతర రకాల బ్యాటరీలతో పోలిస్తే అధిక నిర్దిష్ట శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, కానీ చాలా అనువర్తనాల్లో ఎలక్ట్రానిక్ రక్షణ సర్క్యూట్‌లు అవసరం, ఎందుకంటే అవి లోతైన ఉత్సర్గ మరియు అధిక ఛార్జ్ రెండింటికీ ప్రతికూలంగా స్పందిస్తాయి.లిథియం అయాన్ సౌర బ్యాటరీలను ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ నుండి విద్యుత్తుతో ఛార్జ్ చేసి, అవసరమైన విధంగా మళ్ళీ విడుదల చేస్తారు. చాలా కాలంగా, సీసం బ్యాటరీలు ఈ ప్రయోజనం కోసం ఆదర్శవంతమైన సౌర విద్యుత్ పరిష్కారంగా పరిగణించబడుతున్నాయి. అయితే, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ఆధారంగా నిర్ణయాత్మక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, అయినప్పటికీ కొనుగోలు ఇప్పటికీ అదనపు ఖర్చులతో ముడిపడి ఉంది, అయితే, లక్ష్య వినియోగం ద్వారా వీటిని తిరిగి పొందవచ్చు.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల సాంకేతిక నిర్మాణం మరియు శక్తి నిల్వ ప్రవర్తనలిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వాటి సాధారణ నిర్మాణంలో లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉండవు. ఛార్జ్ క్యారియర్ మాత్రమే భిన్నంగా ఉంటుంది: బ్యాటరీ ఛార్జ్ అయినప్పుడు, లిథియం అయాన్లు పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి బ్యాటరీ యొక్క నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు "వలస" చెందుతాయి మరియు బ్యాటరీ మళ్లీ డిశ్చార్జ్ అయ్యే వరకు అక్కడే "నిల్వ" చేయబడతాయి. అధిక-నాణ్యత గ్రాఫైట్ కండక్టర్లను సాధారణంగా ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా ఉపయోగిస్తారు. అయితే, ఇనుప కండక్టర్లు లేదా కోబాల్ట్ కండక్టర్లతో కూడిన వైవిధ్యాలు కూడా ఉన్నాయి.ఉపయోగించిన కండక్టర్లను బట్టి, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వేర్వేరు వోల్టేజ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. లిథియం మరియు నీరు హింసాత్మక ప్రతిచర్యను ప్రేరేపిస్తాయి కాబట్టి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలో ఎలక్ట్రోలైట్ నీటి రహితంగా ఉండాలి. వాటి లెడ్-యాసిడ్ పూర్వీకుల మాదిరిగా కాకుండా, ఆధునిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు (దాదాపుగా) మెమరీ ప్రభావాలను లేదా స్వీయ-ఉత్సర్గాలను కలిగి ఉండవు మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వాటి పూర్తి శక్తిని చాలా కాలం పాటు నిలుపుకుంటాయి.లిథియం-అయాన్ పవర్ స్టోరేజ్ బ్యాటరీలు సాధారణంగా మాంగనీస్, నికెల్ మరియు కోబాల్ట్ అనే రసాయన మూలకాలను కలిగి ఉంటాయి. కోబాల్ట్ (రసాయన పదం: కోబాల్ట్) ఒక అరుదైన మూలకం మరియు అందువల్ల Li నిల్వ బ్యాటరీల ఉత్పత్తిని మరింత ఖరీదైనదిగా చేస్తుంది. అదనంగా, కోబాల్ట్ పర్యావరణానికి హానికరం. అందువల్ల, కోబాల్ట్ లేకుండా లిథియం-అయాన్ హై-వోల్టేజ్ బ్యాటరీల కోసం కాథోడ్ పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి బహుళ పరిశోధన ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి.లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల కంటే లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ప్రయోజనాలు◎ఆధునిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వాడకం సాధారణ లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు అందించలేని అనేక ప్రయోజనాలను తెస్తుంది.◎ఒక విషయం ఏమిటంటే, అవి లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల కంటే చాలా ఎక్కువ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ దాదాపు 20 సంవత్సరాల పాటు సౌర శక్తిని నిల్వ చేయగలదు.◎ఛార్జింగ్ చక్రాల సంఖ్య మరియు ఉత్సర్గ లోతు కూడా సీసం బ్యాటరీల కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ.◎ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే వివిధ పదార్థాల కారణంగా, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు లెడ్ బ్యాటరీల కంటే చాలా తేలికైనవి మరియు మరింత కాంపాక్ట్‌గా ఉంటాయి. అందువల్ల, అవి సంస్థాపన సమయంలో తక్కువ స్థలాన్ని తీసుకుంటాయి.◎లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు స్వీయ-ఉత్సర్గ పరంగా మెరుగైన నిల్వ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.◎అదనంగా, పర్యావరణ కోణాన్ని మరచిపోకూడదు: ఎందుకంటే సీసం బ్యాటరీలు వాటి ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించిన సీసం కారణంగా పర్యావరణ అనుకూలమైనవి కావు.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క సాంకేతిక కీలక గణాంకాలుమరోవైపు, లెడ్ బ్యాటరీలను ఎక్కువ కాలం ఉపయోగించడం వల్ల, ఇప్పటికీ చాలా కొత్త లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే చాలా అర్థవంతమైన దీర్ఘకాలిక అధ్యయనాలు ఉన్నాయని కూడా చెప్పాలి, తద్వారా వాటి ఉపయోగం మరియు సంబంధిత ఖర్చులను కూడా మెరుగ్గా మరియు మరింత విశ్వసనీయంగా లెక్కించవచ్చు. అదనంగా, ఆధునిక లెడ్ బ్యాటరీల భద్రతా వ్యవస్థ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే కొంతవరకు మెరుగ్గా ఉంది.సూత్రప్రాయంగా, li అయాన్ కణాలలో ప్రమాదకరమైన లోపాల గురించిన ఆందోళన కూడా నిరాధారమైనది కాదు: ఉదాహరణకు, డెండ్రైట్‌లు, అంటే పాయింటెడ్ లిథియం నిక్షేపాలు, ఆనోడ్‌పై ఏర్పడవచ్చు. ఇవి షార్ట్ సర్క్యూట్‌లను ప్రేరేపించే సంభావ్యత మరియు చివరికి థర్మల్ రన్‌అవే (బలమైన, స్వీయ-వేగవంతమైన ఉష్ణ ఉత్పత్తితో కూడిన ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్య) కు కారణమవుతాయి, ముఖ్యంగా తక్కువ-నాణ్యత గల సెల్ భాగాలను కలిగి ఉన్న లిథియం కణాలలో ఇవ్వబడుతుంది. చెత్త సందర్భంలో, పొరుగు కణాలకు ఈ లోపం వ్యాప్తి చెందడం వలన గొలుసు ప్రతిచర్య మరియు బ్యాటరీలో మంటలు సంభవించవచ్చు.అయితే, ఎక్కువ మంది వినియోగదారులు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను సౌర బ్యాటరీలుగా ఉపయోగిస్తున్నందున, పెద్ద ఉత్పత్తి పరిమాణాలతో తయారీదారుల అభ్యాస ప్రభావాలు నిల్వ పనితీరులో మరింత సాంకేతిక మెరుగుదలలకు మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క అధిక కార్యాచరణ భద్రతకు మరియు మరింత ఖర్చు తగ్గింపులకు దారితీస్తాయి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ప్రస్తుత సాంకేతిక అభివృద్ధి స్థితిని ఈ క్రింది సాంకేతిక కీలక గణాంకాలలో సంగ్రహించవచ్చు:
| అప్లికేషన్లు | గృహ శక్తి నిల్వ, టెలికాం, UPS, మైక్రోగ్రిడ్ |
|---|---|
| అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు | గరిష్ట PV స్వీయ-వినియోగం, పీక్ లోడ్ షిఫ్టింగ్, పీక్ వ్యాలీ మోడ్, ఆఫ్-గ్రిడ్ |
| సామర్థ్యం | 90% నుండి 95% |
| నిల్వ సామర్థ్యం | 1 kW నుండి అనేక MW వరకు |
| శక్తి సాంద్రత | 100 నుండి 200 Wh/kg |
| డిశ్చార్జ్ సమయం | 1 గంట నుండి చాలా రోజులు |
| స్వీయ-ఉత్సర్గ రేటు | సంవత్సరానికి ~ 5% |
| చక్రాల సమయం | 3000 నుండి 10000 (80% డిశ్చార్జ్ వద్ద) |
| పెట్టుబడి ఖర్చు | kWh కి 1,000 నుండి 1,500 వరకు |
లిథియం-అయాన్ సోలార్ బ్యాటరీల నిల్వ సామర్థ్యం మరియు ఖర్చులులిథియం-అయాన్ సోలార్ బ్యాటరీ ధర సాధారణంగా లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, సామర్థ్యం కలిగిన లెడ్ బ్యాటరీలు5 కిలోవాట్ గంటప్రస్తుతం నామమాత్రపు సామర్థ్యం గల కిలోవాట్ గంటకు సగటున 800 డాలర్లు ఖర్చవుతోంది.మరోవైపు, పోల్చదగిన లిథియం వ్యవస్థలు కిలోవాట్ గంటకు 1,700 డాలర్లు ఖర్చవుతాయి. అయితే, చౌకైన మరియు అత్యంత ఖరీదైన వ్యవస్థల మధ్య వ్యత్యాసం సీసం వ్యవస్థల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, 5 kWh కలిగిన లిథియం బ్యాటరీలు కూడా kWhకి 1,200 డాలర్లకే అందుబాటులో ఉన్నాయి.అయితే, సాధారణంగా కొనుగోలు ఖర్చులు ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, నిల్వ చేయబడిన కిలోవాట్ గంటకు లిథియం-అయాన్ సౌర బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క ధర మొత్తం సేవా జీవితకాలంలో లెక్కించడానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల కంటే ఎక్కువ కాలం శక్తిని అందిస్తాయి, వీటిని నిర్దిష్ట కాలం తర్వాత భర్తీ చేయాలి.అందువల్ల, నివాస బ్యాటరీ నిల్వ వ్యవస్థను కొనుగోలు చేసేటప్పుడు, అధిక కొనుగోలు ఖర్చుల గురించి భయపడకూడదు, కానీ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఆర్థిక సామర్థ్యాన్ని ఎల్లప్పుడూ మొత్తం సేవా జీవితానికి మరియు నిల్వ చేయబడిన కిలోవాట్ గంటల సంఖ్యకు అనుసంధానించాలి.PV వ్యవస్థల కోసం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క అన్ని కీలక గణాంకాలను లెక్కించడానికి క్రింది సూత్రాలను ఉపయోగించవచ్చు:1) నామమాత్ర సామర్థ్యం * ఛార్జ్ సైకిల్స్ = సైద్ధాంతిక నిల్వ సామర్థ్యం.2) సైద్ధాంతిక నిల్వ సామర్థ్యం * సామర్థ్యం * ఉత్సర్గ లోతు = ఉపయోగించగల నిల్వ సామర్థ్యం3) కొనుగోలు ఖర్చు / ఉపయోగించగల నిల్వ సామర్థ్యం = నిల్వ చేయబడిన ప్రతి kWh కి ఖర్చు
| లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు | లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ | |
| నామమాత్ర సామర్థ్యం | 5 కిలోవాట్ గంట | 5 కిలోవాట్ గంట |
| సైకిల్ జీవితం | 3300 తెలుగు in లో | 5800 ద్వారా అమ్మకానికి |
| సైద్ధాంతిక నిల్వ సామర్థ్యం | 16.500 కిలోవాట్ గంట | 29.000 కిలోవాట్ గంట |
| సామర్థ్యం | 82% | 95% |
| ఉత్సర్గ లోతు | 65% | 90% |
| ఉపయోగించగల నిల్వ సామర్థ్యం | 8.795 కిలోవాట్గం | 24.795 కిలోవాట్గం |
| సముపార్జన ఖర్చులు | 4,000 డాలర్లు | 8.500 డాలర్లు |
| kWh కి నిల్వ ఖర్చులు | $0,45 / కిలోవాట్గం | $0,34/ కిలోవాట్గం |
BSLBATT: లిథియం-అయాన్ సోలార్ బ్యాటరీల తయారీదారుప్రస్తుతం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల తయారీదారులు మరియు సరఫరాదారులు చాలా మంది ఉన్నారు.BSLBATT లిథియం-అయాన్ సోలార్ బ్యాటరీలుBYD, Nintec మరియు CATL నుండి A-గ్రేడ్ LiFePo4 సెల్‌లను ఉపయోగించండి, వాటిని కలపండి మరియు ప్రతి ఒక్క స్టోరేజ్ సెల్ అలాగే మొత్తం సిస్టమ్ యొక్క సరైన మరియు ఇబ్బంది లేని ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి ఫోటోవోల్టాయిక్ పవర్ స్టోరేజ్‌కు అనుగుణంగా ఛార్జ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ (బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్)ను అందించండి.
పోస్ట్ సమయం: మే-08-2024