Vandag het byna almal 'n foon (slimfoon, kamerafoon, tablet) in hul sak wat beter kan presteer as jou tuisrekenaar, wat jy vir 'n paar jaar nie opgedateer het nie. In elke gadget het jy 'n litium-polimeer battery. Nou is die vraag: wie van die lesers sal presies onthou wanneer die onherroeplike oorgang van skakelaars na multifunksionele toestelle plaasgevind het?
Moeilik... Jy moet jou geheue inspan, onthou die jaar toe jy die eerste "slim" foon gekoop het. Vir my is dit ongeveer 2008-2010. Destyds was die kapasiteit van 'n litiumbattery vir 'n gewone foon sowat 700 mAh, nou bereik die batterykapasiteit van fone 4 XNUMX mAh.
'n Toename in kapasiteit met 6 keer, ten spyte van die feit dat, rofweg gesproke, die grootte van die battery net 2 keer toegeneem het.
Soos ons , litium-ioon UPS-oplossings is vinnig besig om die mark te verower, het 'n aantal onmiskenbare voordele en (Veral in 'n bedienerkamer).
Vriende, vandag sal ons probeer om oplossings gebaseer op yster-litiumfosfaat (LFP) en litium-mangaan (LMO) batterye te verstaan en te vergelyk, hul voor- en nadele te bestudeer en dit met mekaar te vergelyk in 'n aantal spesifieke aanwysers. Laat ek jou herinner dat beide tipes batterye litium-ioon, litium-polimeer batterye is, maar verskil in chemiese samestelling. As jy belangstel om voort te gaan, asseblief onder kat.
Perspektiewe van litiumtegnologieë op die gebied van energieberging
Die huidige situasie in die Russiese Federasie vir 2017 was soos volg.
Gebruik die bron: "Die konsep vir die ontwikkeling van elektrisiteitstoorstelsels in die Russiese Federasie", Ministerie van Energie van die Russiese Federasie, 21 Augustus 2017.
Soos jy kan sien, was litium-ioon-tegnologie op daardie stadium aan die voorpunt van die benadering van industriële produksietegnologie (hoofsaaklik LFP-tegnologie was bedoel).
Kom ons kyk dan na tendense in die VSA, of liewer, oorweeg die nuutste weergawe van die dokument:
Verwysing: ABBM - energie skikkings vir ononderbroke kragtoevoer, wat in die elektriese krag industrie gebruik word vir:
- Bespreking van elektrisiteit vir kritieke verbruikers in geval van onderbrekings in die hulpkragtoevoer (SN) 0,4 kV by die substasie (SS).
- As 'n "buffer"-aandrywing vir alternatiewe bronne.
- Vergoeding vir kragtekorte in die spitsverbruikmodus om elektrisiteitsopwekking en transmissiefasiliteite af te laai.
- Ophoping van energie gedurende die dag gedurende die lae koste daarvan (nagtyd).
Soos u kan sien, het Li-Ion-tegnologie vanaf 2016 die leidende posisie beklee en het vinnige meervoudige groei in beide krag (MW) en energie (MWh) getoon.
In dieselfde dokument kan ons die volgende lees:
“Li-ion-tegnologie verteenwoordig meer as 80% van die bykomende krag en energie wat aan die einde van 2016 deur ABBM-stelsels in die VSA gegenereer word. Litium-ioon batterye het 'n hoogs doeltreffende siklus (laai, skrywer se nota) en stel gestoorde krag vinniger vry. Boonop het hulle 'n hoë energiedigtheid (kragdigtheid, skrywersnota) en hoë terugslagstrome, wat gelei het tot hul keuse as batterye vir draagbare elektronika en elektriese voertuie.
Kom ons probeer om twee tegnologieë van litium-ioon-batterye vir UPS te vergelyk
Ons sal prismatiese selle wat gebou is op die chemie van LMO en LFP vergelyk. Dit is hierdie twee tegnologieë (met variasies van die LMO-NMC-tipe) wat nou die belangrikste industriële ontwerpe is vir verskeie elektriese voertuie, elektriese voertuie.
’n Liriese afwyking oor batterye in elektriese voertuie kan hier gelees word.Vra, wat het elektriese vervoer daarmee te doen? Laat ek verduidelik: die aktiewe verspreiding van elektriese vervoer op Li-Ion-tegnologieë het lankal die stadium van prototipes oorgesteek. En soos ons weet, kom al die nuutste tegnologie na ons toe uit duur, nuutste lewensareas. Byvoorbeeld, baie motortegnologieë het vanaf Formule 1 na ons gekom, baie van die nuutste tegnologie het ons lewe van die ruimtesektor binnegekom, ensovoorts ... Daarom, na ons mening, is litium-ioon-tegnologie nou besig om industriële oplossings binne te dring .
Oorweeg 'n tabel wat die hoofvervaardigers, batterychemie en die werklike motormaatskappye wat aktief elektriese voertuie (hibriede) vervaardig, vergelyk.
Ons sal slegs prismatiese selle kies wat geskik is vir die vormfaktor van gebruik in die UPS. Soos jy kan sien, is litiumtitanaat (LTO-NMC) 'n buitestander in terme van spesifieke gestoorde energie. Daar bly drie vervaardigers van prismatiese selle wat geskik is vir gebruik in industriële oplossings, veral in batterye vir UPS.
Ek sal aanhaal en vertaal uit die dokument "Lewensiklusbeoordeling van langlewe litiumelektrode vir elektriese voertuigbatterye - sel vir LEAF, Tesla en VOLVO busse" (Oorspronklike "Lewensiklusbeoordeling van langlewe litiumelektrode vir elektriese voertuigbatterye - sel vir LEAF , Tesla en Volvo bus" vanaf 11 Desember 2017 deur Mats Zackrisson. Hier word hoofsaaklik ondersoek ingestel na die chemiese prosesse in die batterye van voertuie, die impak van vibrasies en klimaatstoestande van bedryf, omgewingskade. Daar is egter een eienaardige frase t.o.v. die vergelyking van twee litium-ioon batterytegnologieë.
In my vrye vertaling lyk dit so:
NMC-tegnologie toon 'n laer omgewingsimpak per kilometer gery as LFP-tegnologie met 'n batteryselmetaalanode, maar dit is moeilik om foute te verminder of uit te skakel. Die slotsom is dat die hoër energiedigtheid van die NMC minder gewig en dus minder kragverbruik beteken.
1) Prismatiese sel LMO-tegnologie, vervaardiger , kos $400.
Voorkoms van die LMO-sel
2) Prismatiese sel LFP-tegnologie, vervaardiger , kos $160.
Eksterne aansig van die LFP-sel
3) Ter vergelyking, kom ons voeg 'n vliegtuig-rugsteunbattery by wat gebou is op LFP-tegnologie en die een wat aan die opspraakwekkende skandaal deelgeneem het , vervaardiger van True Blue Power.
TB44 Battery Voorkoms
4) Vir objektiwiteit, kom ons voeg 'n standaard UPS-battery by
Die voorkoms van 'n klassieke UPS-battery
Kom ons plaas die aanvanklike data in 'n tabel.
Soos u kan sien, het LMO-selle inderdaad die hoogste energiedoeltreffendheid, klassieke lood verloor ten minste twee keer in spesifieke energie.
Dit is vir almal duidelik dat die Li-Ion battery reeks BMS-stelsel massa by hierdie oplossing sal voeg, dit wil sê, energiedigtheid met ongeveer 20 persent verminder (die verskil tussen die netto gewig van die batterye en die volledige oplossing, met inagneming van BMS-stelsels , moduledop, batterykasbeheerder). Die massa springers, batteryskakelaar en batterykas is voorwaardelik gelyk vir litiumioonbatterye en batteryreeks loodsuurbatterye.
Kom ons probeer nou om die berekende parameters te vergelyk. In hierdie geval neem ons die diepte van ontslag vir lood - 70%, en vir Li-Ion - 90%.
Let daarop dat die lae spesifieke energie vir 'n vliegtuigbattery te wyte is aan die feit dat die battery self (wat as 'n module beskou kan word) in 'n metaal vuurvaste omhulsel ingesluit is, koppelaars en 'n verwarmingstelsel het vir werk by lae temperature. Ter vergelyking word 'n berekening vir een sel in die TB44-battery gegee, waaruit afgelei kan word dat die eienskappe naby aan dié van 'n konvensionele LFP-sel is. Daarbenewens is die vliegtuigbattery ontwerp vir hoë laai-/ontladingsstrome, wat geassosieer word met die behoefte om die vliegtuig vinnig voor te berei vir 'n nuwe vlug op die grond en 'n hoë ontladingsstroom in die geval van 'n noodgeval aan boord, byvoorbeeld, verlies van krag aan boord
Terloops, hier is hoe die vervaardiger verskillende soorte vliegtuigbatterye vergelyk
Soos ons uit die tabelle kan sien:
1) Die kapasiteit van die batterykas in die geval van LMO-tegnologie is hoër.
2) Die aantal batterysiklusse vir die LFP is langer.
3) Die soortlike gewig vir LFP is onderskeidelik minder met dieselfde kapasiteit, die batterykas gebaseer op yster-litium-fosfaat tegnologie is groter.
4) LFP-tegnologie is minder geneig tot termiese weghol as gevolg van die chemiese struktuur daarvan. As gevolg hiervan word dit as relatief veilig beskou.
Vir diegene wat visueel wil verstaan hoe litiumioonbatterye aan 'n batteryreeks gekoppel kan word om met 'n UPS te werk, beveel ek aan om hier te kyk.Byvoorbeeld, so 'n skema. In hierdie geval sal die netto gewig van die batterye 340 kg wees, die kapasiteit sal 100 Ah wees.
Of 'n diagram vir die LFP 160S2P, waar die netto gewig van die batterye 512 kg sal wees, en die kapasiteit 200 ampère-uur sal wees.
AFSLUITING: Ten spyte van die feit dat batterye met yster-litium-fosfaat (LiFeO4, LFP) chemie meestal in elektriese voertuie gebruik word, het hul eienskappe verskeie voordele bo die LMO chemiese formule, laat hoë stroom laai toe en is minder vatbaar vir termiese weghol. Watter batterytipe om te kies, hang af van die end-tot-end oplossingverskaffer, wat dit op grond van 'n aantal kriteria bepaal, nie die minste nie die koste van die batteryskikking as deel van die UPS. Op die oomblik verloor enige tipe litium-ioonbatterye steeds in terme van koste vir klassieke oplossings, maar die groot kragdigtheid van litiumbatterye per eenheid massa en kleiner afmetings sal toenemend die keuse na nuwe energiebergingstoestelle bepaal. In sommige gevalle bepaal die laer bruto gewig van die UPS die keuse vir nuwe tegnologie. Hierdie proses sal heeltemal onsigbaar wees, en word tans teruggehou deur hoë koste in die laepryssegment (verbruikersoplossings) en die traagheid van litiumbrandveiligheidsdenke onder kliënte wat op soek is na die beste UPS-opsies in die industriële UPS-segment met 'n kapasiteit van meer as 100 kVA. Die vlak van die middelkragsegment van UPS van 3 kVA tot 100 kVA is moontlik vir implementering op litiumioontegnologieë, maar as gevolg van kleinskaalse produksie is dit redelik duur en verloor dit aan klaargemaakte reeksmonsters van UPS op VRLA-batterye.
Om meer te wete te kom en 'n spesifieke Li-Ion-batteryoplossing vir jou bedienerkamer of datasentrum te bespreek, stuur asseblief 'n e-posversoek. of deur 'n versoek op die maatskappy se webwerf te rig .
OOP TEGNOLOGIEë – betroubare geïntegreerde oplossings van wêreldleiers, spesifiek aangepas by jou doelwitte en doelwitte.
Author: Kulikov Oleg
Hoofontwerpingenieur
Departement van Integrasie Oplossings
Oop Tegnologie Maatskappy
Bron: will.com