锂离子电池的技术、优势和成本

锂离子电池是如何工作的？它与铅酸电池相比有哪些优势？锂离子电池储能何时才能带来回报？A 锂离子电池（简称：锂离子电池或Li-ion电池）是指基于锂化合物的蓄电池的统称，该蓄电池的正极、负极和电解质均为锂化合物，是一种电化学电池。锂离子电池的比能量高于其他类型的电池，但在大多数应用中需要电子保护电路，因为它们对深度放电和过充电均有不良反应。锂离子太阳能电池利用光伏系统的电力进行充电，并根据需要再次放电。长期以来，铅酸电池被认为是实现这一目标的理想太阳能解决方案。然而，锂离子电池具有决定性的优势，尽管购买锂离子电池仍会产生额外成本，但这些成本可以通过有针对性的使用得到补偿。锂离子电池的技术结构与储能行为锂离子电池的总体结构与铅酸电池并无本质区别，区别仅在于电荷载体：当电池充电时，锂离子会从正极“迁移”到负极，并在那里“储存”直至电池再次放电。通常使用高质量的石墨导体作为电极。然而，也有使用铁导体或钴导体的变体。根据所用导体的不同，锂离子电池的电压也有所不同。锂离子电池的电解液本身必须不含水，因为锂和水会引发剧烈反应。与之前的铅酸电池相比，现代锂离子电池几乎不存在记忆效应或自放电，并且能够长时间保持满电状态。锂离子蓄电池通常由锰、镍和钴这几种化学元素组成。钴（化学术语：钴）是一种稀有元素，因此增加了锂蓄电池的生产成本。此外，钴对环境有害。因此，目前正在开展多项研究，以生产不含钴的锂离子高压电池正极材料。锂离子电池相对于铅酸电池的优势◎现代锂离子电池的使用具有许多简单的铅酸电池无法提供的优势。◎首先，它们的使用寿命比铅酸电池长得多。锂离子电池能够储存太阳能近20年。◎充电循环次数和放电深度也比铅电池高出许多倍。◎由于生产所用材料不同，锂离子电池比铅电池轻得多，而且更紧凑。因此，它们在安装时占用的空间更小。◎锂离子电池在自放电方面也具有更好的存储性能。◎此外，我们不能忘记环境因素：由于使用铅，铅电池在生产过程中并不是特别环保。锂离子电池技术指标另一方面，还必须指出的是，由于铅酸电池使用寿命长，因此与仍处于萌芽阶段的锂离子电池相比，开展了更多有意义的长期研究，从而能够更好、更可靠地计算其使用情况及相关成本。此外，现代铅酸电池的安全系统在某种程度上甚至比锂离子电池更为完善。原则上，对锂离子电池危险缺陷的担忧并非毫无根据：例如，阳极上可能会形成枝晶，即尖锐的锂沉积物。这些枝晶可能会引发短路，最终导致热失控（一种会产生强烈且自加速产热的放热反应），尤其是在使用劣质电池组件的锂电池中。在最坏的情况下，这种故障蔓延到相邻的电池单元可能会导致连锁反应，最终导致电池起火。然而，随着越来越多的客户将锂离子电池用作太阳能电池，产量较大的制造商的学习效应也促使锂离子电池的存储性能和运行安全性得到进一步技术改进，成本也进一步降低。锂离子电池的当前技术发展状况可以概括为以下技术关键数据：

锂离子太阳能电池的存储容量和成本锂离子太阳能电池的成本通常高于铅酸电池。例如，容量为5千瓦时目前每千瓦时标称容量的平均成本为800美元。另一方面，同类锂电池系统的成本为每千瓦时1700美元。然而，最便宜和最昂贵系统之间的价格差明显高于铅酸电池系统。例如，5千瓦时的锂电池价格也低至每千瓦时1200美元。尽管购买成本通常较高，但从整个使用寿命来看，锂离子太阳能电池系统每存储千瓦时的成本更为优惠，因为锂离子电池比铅酸电池供电时间更长，而铅酸电池必须在一定时间后更换。因此，在购买家用电池储能系统时，一定不要被较高的购买成本所吓倒，而要始终将锂离子电池的经济效率与整个使用寿命和存储的千瓦时数联系起来。以下公式可用于计算光伏系统锂离子电池存储系统的所有关键数据：1）标称容量*充电次数=理论存储容量。2）理论存储容量*效率*排放深度=可用存储容量3) 购买成本/可用存储容量=每存储千瓦时的成本

BSLBATT：锂离子太阳能电池制造商目前锂离子电池制造商和供应商有很多。BSLBATT锂离子太阳能电池采用比亚迪、Nintec、CATL等品牌A级磷酸铁锂电芯进行组合，并配备适应光伏储能的充电控制系统（电池管理系统），确保每个单体电池及整个系统正常无故障运行。