LiFePO4 bateria

Litio burdin fosfatoaren bateria litio-ioizko bateria bat da, litio burdin fosfatoa (LiFePO4) elektrodo positiboaren material gisa eta karbonoa elektrodo negatibo gisa erabiltzen duena.
Kargatze prozesuan, litio burdin fosfatoko litio ioi batzuk ateratzen dira, elektrodo negatibora transferitzen dira elektrolitoaren bidez eta elektrodo negatiboko karbono-materialean txertatzen dira;aldi berean, elektroiak elektrodo positibotik askatzen dira eta kanpoko zirkuitutik elektrodo negatibora iristen dira erreakzio kimikoaren oreka mantentzeko.Deskarga prozesuan, litio ioiak elektrodo negatibotik ateratzen dira eta elektrodoaren bidez elektrodo positibora iristen dira.Aldi berean, elektrodo negatiboak elektroiak askatzen ditu eta kanpoko zirkuitutik elektrodo positibora iristen da kanpoko munduari energia emateko.
LiFePO4 bateriek lan-tentsio altua, energia-dentsitate handia, ziklo-bizitza luzea, segurtasun-errendimendu ona, auto-deskarga-tasa baxua eta memoria-efekturik ezaren abantailak dituzte.
Bateriaren Egitura Ezaugarriak
Litio-burdina fosfatoko bateriaren ezkerreko aldea LiFePO4 material olibino-egituraz osatutako elektrodo positibo bat da, aluminiozko paper baten bidez bateriaren elektrodo positiboari lotuta dagoena.Eskuinean karbonoz (grafitoz) osatutako bateriaren elektrodo negatiboa dago, kobrezko paper baten bidez bateriaren elektrodo negatiboarekin lotzen dena.Erdian polimero-bereizgailu bat dago, elektrodo positiboa eta elektrodo negatiboa bereizten dituena, eta litio ioiak bereizgailutik pasa daitezke baina elektroiak ezin.Bateriaren barrualdea elektrolitoz beteta dago, eta bateria hermetikoki itxita dago metalezko karkasa batek.

Litio burdina fosfato bateriaren ezaugarriak
Energia-dentsitate handiagoa

Txostenen arabera, 2018an masiboki ekoitzitako aluminiozko oskol karratuaren litio burdin fosfatoaren bateriaren energia-dentsitatea 160Wh/kg ingurukoa da.2019an, bateria-fabrikatzaile bikain batzuek ziurrenik 175-180Wh/kg-ko maila lor dezakete.Txiparen teknologia eta edukiera handiagoak dira, edo 185Wh/kg lor daiteke.
segurtasun-errendimendu ona
Litio-burdina fosfatoko bateriaren katodoaren materialaren errendimendu elektrokimikoa nahiko egonkorra da, eta horrek kargatzeko eta deskargatzeko plataforma egonkorra duela zehazten du.Hori dela eta, bateriaren egitura ez da aldatuko kargatzeko eta deskargatzeko prozesuan zehar, eta ez da erreko eta lehertuko.Oraindik oso segurua da baldintza berezietan, hala nola karga, estutu eta akupuntura.

Bizitza ziklo luzea

Litio-burdin fosfato baterien 1C ziklo-bizitza, oro har, 2.000 aldiz iristen da, edo are gehiago 3.500 aldiz baino gehiago, energia biltegiratzeko merkatuak 4.000-5.000 aldiz baino gehiago eskatzen duen bitartean, 8-10 urteko iraupena bermatuz, hau da, 1.000 ziklo baino handiagoa. bateria ternarioak.Iraupen luzeko berun-azido baterien ziklo-bizitza 300 aldiz ingurukoa da.
Litio-burdin fosfatoko bateriaren aplikazio industriala

Energia berrien ibilgailuen industriaren aplikazioa

nire herrialdeko “Energia Aurrezteko eta Energia Berrien Ibilgailuen Industriaren Garapen Planak” hauxe proposatzen du: “Nire herrialdeko energia-ibilgailu berrien garapenaren helburu orokorra hau da: 2020rako, energia-ibilgailu berrien ekoizpen eta salmenta metatua 5 milioi unitatera iritsiko da, eta nire herrialdeko energia aurrezteko eta energia berrien ibilgailuen industria eskala munduan sailkatuko da.lehen lerroa”.Litio-burdin fosfatoko bateriak oso erabiliak dira bidaiarien autoetan, bidaiarien autoetan, ibilgailu logistikoan, abiadura baxuko ibilgailu elektrikoetan, etab. segurtasun onaren eta kostu baxuaren abantailak direla eta.Politikaren eraginez, bateria ternarioek posizio nagusi bat hartzen dute energia-dentsitatearen abantailarekin, baina litio-burdina fosfatoko pilek abantaila ordezkaezinak dituzte bidaiarien autoetan, ibilgailu logistikoan eta beste esparru batzuetan.Bidaiarientzako autoen alorrean, litio-burdin fosfatoko pilek % 76, % 81, % 78 inguru izan ziren “Energia Ibilgailu Berriak Sustatzeko eta Aplikatzeko Gomendatutako Ereduen Katalogoaren” (aurrerantzean) 5., 6. eta 7. loteen artean. 2018an, “Katalogoa” deitzen zaio. %, nagusitasunari eutsiz.Ibilgailu berezien alorrean, litio-burdin fosfatoko bateriak "Katalogoaren" 5., 6. eta 7. loteen % 30, % 32 eta % 40 inguru izan ziren 2018an, hurrenez hurren, eta aplikazioen proportzioa pixkanaka handitu egin da. .
Yang Yusheng, Txinako Ingeniaritza Akademiako akademikoak, uste du ibilgailu elektrikoen gama hedatuko merkatuan litio-burdina fosfato baterien erabilerak ibilgailuen segurtasuna hobetzeaz gain, gama zabaleko ibilgailu elektrikoen merkaturatzea ere lagundu dezakeela. ibilgailu elektriko hutsen kilometrajea, segurtasuna, prezioa eta kostua ezabatuz.Kargatzearen inguruko antsietatea, ondorengo bateria-arazoak, etab. 2007tik 2013ra bitartean, auto-enpresa askok autonomia zabaleko ibilgailu elektriko hutsen proiektuak jarri dituzte martxan.

Hasi aplikazioa potentzian

Litiozko baterien ezaugarriez gain, hasierako litio-burdin fosfatoko bateriak potentzia handia berehala irteteko gaitasuna du.Berun-azidozko bateria tradizionala kilowatt-ordu bat baino gutxiagoko energia duen litiozko bateria batek ordezkatzen du, eta ohiko abiarazte-motorra eta sorgailua BSG motor batekin ordezkatzen dira., inaktibo abiarazte-gelditzeko funtzioa ez ezik, motorra itzaltzeko eta erlaitzeko funtzioak ere baditu, abiatzeko eta balaztatzeko energia berreskuratzeko, azelerazio bultzatzeko eta gurutzaldi elektrikorako.

Aplikazioak energia biltegiratzeko merkatuan

LiFePO4 bateriak abantaila paregabe batzuk ditu, hala nola lan-tentsio handia, energia-dentsitate handia, ziklo-bizitza luzea, auto-deskarga-tasa baxua, memoria-efekturik ez, ingurumenaren babesa, etab. energia-biltegiratzea, energia berriztagarrietan Energia-zentral elektrikoek aplikazio-itxaropen onak dituzte elektrizitate-sorkuntzaren sare-konexio seguruaren, sare elektrikoaren gailurraren erregulazioaren, zentral banatuen, UPS elikadura-horniduraren eta larrialdietako elikadura-hornidura-sistemen alorretan.
GTM Research-ek, merkatu-ikerketa nazioarteko erakunde batek duela gutxi kaleratu duen energia biltegiratzeko azken txostenaren arabera, 2018an Txinan sareko energia biltegiratzeko proiektuen aplikazioak litio-burdin fosfato baterien kontsumoa areagotzen jarraitu zuen.
Energia biltegiratzeko merkatuaren gorakadarekin, azken urteotan, energia-bateria-enpresek energia biltegiratzeko negozioa zabaldu dute litio-burdin fosfato baterientzako aplikazio-merkatu berriak irekitzeko.Alde batetik, bizitza ultraluzearen, erabilera seguruaren, ahalmen handiaren eta ingurumenaren babes berdearen ezaugarriak direla eta, litio burdin fosfatoa energia biltegiratzearen eremura transferi daiteke, eta horrek balio katea luzatuko du eta ezartzea sustatuko du. negozio eredu berri bat.Bestalde, litio-burdin fosfatoaren bateria onartzen duen energia biltegiratzeko sistema merkatuan aukera nagusia bihurtu da.Txostenen arabera, litio-burdin fosfatoko bateriak autobus elektrikoetan, kamioi elektrikoetan, erabiltzaileen eta sareko maiztasunaren erregulazioan erabiltzen saiatu dira.
1. Energia berriztagarrien sorkuntza, hala nola energia eolikoa eta energia fotovoltaikoa, sarera modu seguruan konektatuta dago.Energia eolikoaren sorkuntzaren berezko ausazkotasunak, tartekatasunak eta hegazkortasunak zehazten du bere eskala handiko garapenak ezinbestean eragin handia izango duela energia-sistemaren funtzionamendu seguruan.Energia eolikoaren industriaren garapen azkarrarekin, batez ere nire herrialdeko parke eoliko gehienak "eskala handiko garapen zentralizatua eta distantzia luzeko transmisioa" dira, eskala handiko parke eolikoen sarera konektatutako potentzia sortzeak erronka larriak dakartza. sare elektriko handien ustiapena eta kontrola.
Energia fotovoltaikoaren sorkuntza giro-tenperaturak, eguzki-argiaren intentsitateak eta eguraldi-baldintzek eragiten dute, eta energia fotovoltaikoaren sorkuntzak ausazko gorabeheren ezaugarriak ditu.Nire herrialdeak "garapen deszentralizatua, tentsio baxuko tokiko sarbidea" eta "eskala handiko garapena, tentsio ertain eta altuko sarbidea"ren garapen joera aurkezten du, sare elektrikoaren gailurra erregulatzeko eta potentzia sistemen funtzionamendu segururako baldintza handiagoak ezartzen dituena.
Hori dela eta, energia biltegiratzeko ahalmen handiko produktuak funtsezko faktore bihurtu dira sarearen eta energia berriztagarrien sorkuntzaren arteko kontraesana konpontzeko.Litio-burdin fosfatoko bateriaren energia biltegiratzeko sistemak lan-baldintzen bihurketa azkarra, funtzionamendu modu malgua, eraginkortasun handia, segurtasuna eta ingurumena babestea eta eskalagarritasun handia ditu.Tokiko tentsioaren kontrol-arazoa, energia berriztagarrien sorkuntzaren fidagarritasuna hobetu eta potentziaren kalitatea hobetu, energia berriztagarriak elikadura-hornidura etengabe eta egonkorra izan dadin.
Ahalmenaren eta eskalaren etengabeko hedapenarekin eta teknologia integratuaren etengabeko heldutasunarekin, energia biltegiratzeko sistemen kostua gehiago murriztuko da.Epe luzeko segurtasun- eta fidagarritasun-probak egin ondoren, litio-burdin fosfatoko bateriaren energia biltegiratzeko sistemak energia berriztagarrietan erabiltzea espero da, hala nola energia eolikoa eta energia fotovoltaikoa sortzeko.Asko erabilia izan da energia sortzeko sareko konexio seguruan eta potentziaren kalitatearen hobekuntzan.
2 sare elektrikoaren gailurraren erregulazioa.Sare elektrikoaren gailurrak erregulatzeko bitarteko nagusia ponpaketa-biltegiratze-zentralak izan dira beti.Ponpa-biltegiratze-zentralak bi urtegi eraiki behar dituelako, goiko eta beheko urtegiak, baldintza geografikoengatik asko mugatuta daudenez, ez da erraza eremu lautadan eraikitzea, eta eremua handia da eta mantentze-kostua handia da.Litio-burdin fosfatoko bateriaren energia biltegiratzeko sistema erabiltzea ponpatutako biltegiratze-zentral elektrikoa ordezkatzeko, sare elektrikoaren karga gailurrari aurre egiteko, baldintza geografikoek mugatuta ez daudenak, doako gune aukeraketa, inbertsio gutxiago, lur-okupazio gutxiago, mantentze-kostu baxua, zeregin garrantzitsua izango du sare elektrikoaren gailurrak erregulatzeko prozesuan.
3 Zentral banatuak.Sare elektriko handiaren beraren akatsak direla eta, zaila da energia horniduraren kalitate, eraginkortasun, segurtasun eta fidagarritasun baldintzak bermatzea.Unitate eta enpresa garrantzitsuentzat, elikatze-iturri bikoitzak edo elikadura-iturri anitzak behar izaten dira sarritan babeskopia eta babes gisa.Litio-burdin fosfatoko bateriaren energia biltegiratzeko sistemak sare elektrikoaren hutsegiteek eta ustekabeko hainbat gertaerek eragindako elektrizitate etenaldiak murriztu edo saihestu ditzake eta ospitaleetan, bankuetan, aginte eta kontrol zentroetan, datuak prozesatzeko zentroetan, material kimikoen industrietan eta doitasun-hornikuntza seguru eta fidagarria bermatu dezake. manufaktura-industriak.Jokatu rol garrantzitsua.
4 UPS elikadura hornidura.Txinako ekonomiaren garapen etengabe eta azkarrak UPS hornikuntzaren erabiltzaileen beharrak deszentralizatzea ekarri du, eta horrek industria gehiagok eta enpresa gehiagok UPS hornikuntzarako etengabeko eskaria eragin du.
Berun-azidozko pilekin alderatuta, litio-burdina fosfatozko pilek ziklo luzeko bizitza, segurtasuna eta egonkortasuna, ingurumena babesteko berdea eta autodeskarga-tasa baxuaren abantailak dituzte.oso erabilia izango da.

Beste esparru batzuetako aplikazioak

Litio-burdin fosfatoko bateriak eremu militarrean ere oso erabiliak dira ziklo-bizitza ona, segurtasuna, tenperatura baxuko errendimendua eta beste abantaila batzuengatik.2018ko urriaren 10ean, Shandong-eko bateria-enpresa batek agerraldi handia egin zuen Qingdaoko lehen integrazio zibil eta militarreko teknologia-berrikuntzaren lorpenen erakusketan, eta produktu militarrak erakutsi zituen -45 ℃ tenperatura ultra baxuko bateria militarrak barne.