Kada spominjemo "bateriju", većina ljudi prvo misli na "bateriju" - ova je riječ opći pojam za sve baterije. U suštini, baterija je uređaj za pohranu energije koji pretvara kemijsku energiju u električnu energiju. Njegova je osnovna komponenta je elektrohemijska ćelija koja se često naziva "ćelija" u svakodnevnom životu i "bateriju" u industrijskim scenarijima.
Ovdje treba napomenuti da se definicija "solarne ćelije" razlikuje od tradicionalnih baterija: to nije uređaj za skladištenje energije, već uređaj za pretvorbu energije koji izravno pretvara laganu energiju u električnu energiju kroz fotoelektričnu efektu. Iz perspektive etimologije, prvobitno značenje "Solarne ćelije" bliže je "solarnom jedinici", što takođe potvrđuje svoj suštinski atribut energetske pretvorbe.
Litijum-željezna fosfatna baterija
U usporedbi s tradicionalnim olovnim baterijama, litijum-željezo fosfat ima mnogo prednosti. Njegov teorijski specifični kapacitet je 170mAh / g (više od 140mAh / g u stvarnim aplikacijama), što je mnogo veće od 40m / g vodenih akumulatora, a njena prednost gustoće energije je značajna. Kao najsigurnija litijum-jonska baterija, pozitivna elektroda, ne sadrži metalne elemente koji su štetni za ljudsko tijelo, a njena sigurnost je izvanredna. Pored toga, litijum-gvožđe fosfat ima dobru rešetku, a litijum-jonski umetanje i ekstrakcija imaju malo utjecaja na rešetku, tako da se baterija može napuniti i ispustiti više od 2, 000 puta na 100% DoD-u, s dugom ciklusom. Istovremeno, također ima karakteristike dobrih performansi punjenja, niske cijene i zaštite okoliša. Međutim, ima nedostatak lošeg provodljivosti u lošoj elektrodi, što nije pogodno za velike struje punjenja i pražnjenja. Trenutno je ovaj problem rješava prevlačenjem površine elektrode provodljivim materijalima i modificiranjem elektrode doping.
LFP baterije i litijumske baterije su zelene i ekološki prihvatljive baterije. Najveća razlika je što LFP baterije nemaju zabrinutost za sigurnost poput pregrijavanja ili eksplozije. Njihov životni vijek je otprilike 4-5 puta u litijumskim baterijama, a njihova isključivačka snaga je 8-10 veća od litijumskih baterija. Na istoj gustini energije njihova ukupna težina može se smanjiti za 30-50% u odnosu na litijumske baterije. Ove karakteristike čine LFP baterije široko korištene. Na polju novih energetskih vozila posebno su pogodni za komercijalna vozila i autobuse koji imaju visoke zahtjeve za sigurnost i život ciklusa. U sistemima za pohranu energije mogu se koristiti za rešetku vrhunske regulacije i fotonaponske i vjetroelektrane, smanjujući cijev ciklus troškova svojim dugom životu i niskim troškovnim prednostima. Pored toga, pogodni su i za prijevozne vozile poput električnih bicikala i električnih viljuškara, kao i sigurnosne snage napajanja za komunikacijske bazne stanice i podatkovne centre.
Otpor
Otpor je otpor na protok struje kroz litijumsku bateriju kada radi. Obično se može podijeliti u Ohmički unutarnji otpor i polarizaciju unutarnji otpor. Među njima je Ohmički unutarnji otpor određeno ukupnom provodljivošću baterije, a polarizacija unutarnji otpor ovisi o čvrstom fazi difuzijskog koeficijenta litijumskih jona u elektrodi aktivnom materijalu.
Ohmički unutarnji otpor posebno uključuje tri dijela: jonska impedancija, elektronska impedancija i kontakt impedance. Polarizacija Unutarnji otpor je unutarnji otpor uzrokovan polarizacijom kada se pojave elektrohemijske reakcije na pozitivnim i negativnim elektrodama baterije. Iako može odražavati unutrašnju konzistenciju baterije, vrlo utječe na način rada i nije prikladan za proizvodne scenarije. Unutarnji otpor polarizacije nije stalna vrijednost i mijenjat će se s vremenom tokom postupka punjenja i pražnjenja. To je zato što su faktori poput aktivnog materijala, koncentracija i temperatura elektrolita uvijek u dinamičnoj promjeni. Vrijedno je napomenuti da je Ohmički unutarnji otpor slijedi Zakon o OHM-u, dok odnos između rasta polarizacije unutarnjeg otpora i povećanja tekuće gustoće nije linearna, a obično se linearno povećava logaritamom tekuće gustoće.
DC Unutarnji otpor i Unutarnji otpor izmjeništva
Unutarnji otpor baterije je ključni pokazatelj za mjerenje performansi baterije, koji se uglavnom podijeli u dvije kategorije: DC unutarnji otpor (DCR) i unutarnji otpor (AC). U sudenju starenja litijum-jonskih baterija, impedancija baterije ima važnu referentnu vrijednost: tijekom upotrebe litijum-jonskih baterija relativno je ograničen, ali kao što se SEI filmom kontinuirano deponuju na površini elektrodenog aktivnog materijala, impedancija za prijenos punjenja i difuzijska impedancija nastavit će se rasti. Ova promjena može se koristiti za kvalitativno procijeniti stupanj starenja baterije.
Stopa baterije
C (stopa pražnjenja baterije) je važan pokazatelj za mjerenje mogućnosti punjenja i pražnjenja baterije. Definisana je kao omjer optužbe i pražnjenja struje na nazivni kapacitet, a koristi se za označavanje kako brzo prazne baterije. Kapacitet baterije može se otkriti različitim strujama pražnjenja. Na primjer, kada se baterija kapaciteta 1 0 0a · h isprazni na struju 15a, stopa pražnjenja je 0,15C. Trenutno se litijum-jonske baterije koje se koriste u dnevnim elektronskim proizvodima poput mobilnih telefona i prijenosnih računala često se nazivaju "visokim baterijama", ali strogo govoreći, visoke brzine baterije se rijetko koriste u takvim uređajima zbog visokih sigurnosnih rizika. Općenito govoreći, veća stopa, veća struja za pražnjenje, a veći su zahtjevi za performanse i sigurnost baterije.
Život za ciklus baterije
Životne litijske baterije Litijumske baterije koje se koriste u električnim vozilima obično se očekuje da imaju životni vijek bicikla više od 2, 000 puta. S obzirom da se električna vozila uglavnom koriste za kratke udaljenosti, ako se naplaćuju jednom u 2 dana, ciklus život od 2, 000 puta može podržati čista električna vozila na putu gotovo 11 godina. Kako pametni telefoni postaju sve snažniji, veličina ekrana nastavlja se povećavati, a tijelo je tanjim i lakšim, većim zahtjevima se postavljaju na gustinu energije baterije. Istovremeno, mora se ispuniti život bicikla više od 500 puta kako bi se osiguralo da se telefon može koristiti duže od 2 godine. Život ciklusa pozitivnog elektroda je usko povezan sa njegovim kristalnom strukturom, naplatom i dubinom otpuštanja, proces pripreme i druge faktore. Uzimajući litijum gvožđe fosfat kao primer, ima stabilnu strukturu olivine, koja teoretski omogućava uklonjenost sav litijum u strukturi i ima dobru reverzibilnost, što čini da pokazuje izvrsne performanse ciklusa i postaju tipični sistem pozitivnog elektroda koji uzima u obzir i sigurnost i dugog života.
Acey-bt 10020-7Tester baterijese uglavnom koristi za test ciklusa litijumske baterije i ciklusa pražnjenja. Testne stavke uključuju napon za zaštitu punjenja baterije, prazni zaštitni napon, kapacitet itd. Oprema ima četiri koraka ispitivanja: punjenje, pražnjenje, police i biciklizam. Uređivanjem odgovarajućeg koraka, baterija se može testirati u skladu sa postavljenim procesom.
Sekundarna upotreba litijumskih baterija
Uz porast električnih vozila, upotreba litijumskih baterija uvelike se povećala. Penzionisane baterije na električnim vozilima imaju 70% \ 80% svoje snage. Penzionisane litijumske željezne električne baterije mogu se koristiti kao baterije za pohranu energije za 35 godina.
Ako su direktno ukinuti i demontirani za recikliranje, ekonomske prednosti recikliranja 1 tone litijum željeza fosfata su oko 10, {2}} Yuan;
Ako se koriste za sekundarnu upotrebu, poput elektrane za skladištenje energije, komunikacijske bazne stanice itd., Prednosti mogu dostići 30, 000 do 40, 000 Yuan. Veliki komercijalni izgledi!
Ess
ESS je skraćenica sistema skladištenja energije, što doslovno znači "sistem za skladištenje energije". Osnovna funkcija sustava za pohranu energije je pohranjivanje električne energije, ali ono što stoji iza njega je operacija logika cjelokupnog elektroenergetskog sustava - suštinski zahtjev za elektroenergetskom sustavu je da se proizvodnja i potrošnja energije moraju biti strogo uravnotežena svake sekunde. Ovaj trenutni saldo ne samo teško kontrolirati tačno, već i povezan sa opstankom sistema. Jednom kada je neuravnotežena, prouzrokovaće da se električna mreža sruši.
Vrijednost stanice za skladištenje energije leži u rješavanju ovog problema: pohranjivanjem suvišne električne energije, odnos krutog opskrbe i potražnje sustava elektroenergetskog sustava pretvara se u fleksibilnu regulaciju, čime se poboljšava stabilnost električne mreže. Ovaj mehanizam "vršnog brijanja i dolina" omogućava elektroenergetskom sistemu da postigne kontinuirani i pouzdani rad u dinamičnoj ravnoteži.
Acey inteligentanSpecijaliziralo je za pružanje jednokratnih rešenja za poluautomatske / potpuno automatske sklopne litijumske baterije koje se koriste u ESS, UAV, e-bicikl, e-skuter, električni alati, dva / tri kotača, itd.
Razlika između električnih baterija i 3C baterija
Litijum-jonske baterije mogu se podijeliti u dvije kategorije: baterije potrošača i energije zbog različitih scenarija aplikacija. Potrošačke litijum-jonske baterije fokusiraju se na "3C proizvodi" kao što su mobilni telefoni, prenosivi računari, digitalni fotoaparati, kao i mobilni napajanje, električne igračke i druga polja, uglavnom pružaju energetsku podršku opremu. Njene ćelije i moduli baterije su bogate oblikom, pokrivajući tri vrste: cilindrični, kvadratni i meki paket.
Snaga litijum-jonske baterije poslužuju scenarije kao što su električna vozila i električni alati. Kao osnovni izvor energije za pogon opremu, nazivaju se i litijum-jonske baterije i snage litijumske baterije. U pogledu forme uključuju i tri vrste: cilindrični, kvadratni i meki paket. Zbog razlika u poljima za primjenu, postoje značajne razlike između potrošačkih i električnih litijum-jonskih baterija u pogledu zahtjeva za uspješkom, dizajnerskim standardima itd., Koji će biti detaljno razgrađeni u nastavku.
Snažne litijum-jonske baterije moraju razmotriti pouzdanost i dosljednost više. Uostalom, treba ih koristiti duže vrijeme (najmanje 5 do 10 godina), u oštrim okruženjima (niske temperature zimi, izloženost suncu ljeti, kišu i snijeg), te serije i paralelne grupe velikog broja baterija. U idealnom slučaju, vjerojatnost energetskih problema (sigurnosna, skladištenja, cirkulacije itd.) Treba biti manja od jedne u 100 miliona (naravno, za potrošačke baterije na najvišim potrošačima, Apple također zahtijeva da dobavljači dosega). S obzirom na pouzdanost, električne baterije su uglavnom dizajnirane s više otpuštanja, koristeći debele dijafragme, folije i školjke, tako da je gustoća energije oko polovine potrošačkih baterija.
Uslovi upotrebe potrošačkih litijum-jonskih baterija relativno su manje stroge, a nema potrebe za dugoročnom pouzdanošću (ciklus ne treba biti previše dobar, jer će biti zamijenjen u jednoj ili dvije godine). Obično se koristi sama i uglavnom ne zahtijeva grupiranje, tako da nema mnogo zahtjeva za dosljednost. Međutim, otkad su potrošački mobilni telefoni i tableti ograničeni i vrlo su dragocjeni, potrošačke litijum-jonske baterije imaju strogi zahtjeve veličine, kapaciteta, energetske potrošačke baterije itd. Dok napajaju baterije zahtijevaju napredniju kontrolu procesa, kontrola konzistencije i upravljanje kvalitetom.