Hodiaŭ preskaŭ ĉiuj havas telefonon en sia poŝo (smartphone, fotila telefono, tablojdo), kiu povas superi vian hejman labortablon, kiun vi ne ĝisdatigis dum pluraj jaroj, laŭ rendimento. Ĉiu aparato, kiun vi havas, havas litian polimeran kuirilaron. Nun la demando estas: kiu leganto memoros precize kiam okazis la nerevokebla transiro de "dialers" al multfunkciaj aparatoj?
Estas malfacile... Vi devas streĉi vian memoron, memoru la jaron, kiam vi aĉetis vian unuan "inteligentan" telefonon. Por mi estas ĉirkaŭ 2008-2010. Tiutempe, la kapablo de litia kuirilaro por regula telefono estis ĉirkaŭ 700 mAh; nun la kapablo de telefonbaterioj atingas 4 mil mAh.
Pliiĝo de kapablo je 6 fojojn, malgraŭ tio, ke, proksimume, la grandeco de la kuirilaro nur pliiĝis je 2 fojojn.
Kiel ni , Litio-jonaj solvoj por UPS rapide konkeras la merkaton, havas kelkajn nekontesteblajn avantaĝojn kaj (precipe en servila ĉambro).
Geamikoj, hodiaŭ ni provos kompreni kaj kompari solvojn bazitajn sur fer-litia fosfato (LFP) kaj litio-manganesa (LMO) kuirilaroj, studos iliajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn, kaj kompari unu kun la alia laŭ kelkaj specifaj indikiloj. Mi memorigu vin, ke ambaŭ specoj de kuirilaroj apartenas al litio-jonaj, litio-polimeraj kuirilaroj, sed malsamas en kemia konsisto. Se vi interesiĝas pri daŭrigo, bonvolu, sub la kato.
Perspektivoj por litioteknologioj en energistokado
La nuna situacio en la Rusa Federacio en 2017 estis kiel sekvas.
Uzante la fonton: "Koncepto por la disvolviĝo de elektraj stokaj sistemoj en Rusa Federacio", Ministerio pri Energio de Rusa Federacio, la 21-an de aŭgusto 2017.
Kiel vi povas vidi, litio-jona teknologio en tiu tempo estis en la gvido en alproksimiĝo al industria produktadteknologio (ĉefe LFP-teknologio).
Poste, ni rigardu la tendencojn en Usono, aŭ pli precize, konsideru la lastan version de la dokumento:
Referenco: ABBM estas energiaj tabeloj por seninterrompaj elektroprovizoj, kiuj estas uzataj en la elektra elektra industrio por:
- Rezervado de elektro por speciale gravaj konsumantoj en kazo de interrompoj en la elektroprovizo por propraj bezonoj (SN) 0,4 kV ĉe substacio (PS).
- Kiel "bufro" stirado por alternativaj fontoj.
- Kompenso por elektromanko dum pintkonsumo por malpezigi elektroproduktadon kaj dissendinstalaĵojn.
- Amasiĝo de energio tage kiam ĝia kosto estas malalta (nokta tempo).
Kiel ni povas vidi, Li-Ion-teknologioj, ekde 2016, firme tenis la gvidan pozicion kaj montris rapidan multoblan kreskon en ambaŭ potenco (MW) kaj energio (MWh).
En la sama dokumento ni povas legi la jenon:
"Litio-jonaj teknologioj reprezentas pli ol 80% de la aldonita potenco kaj energio generitaj de ABBM-sistemoj en Usono fine de 2016. Litio-jonaj kuirilaroj havas tre efikan ŝargan ciklon kaj liberigas akumulitan potencon pli rapide. Krome, ili havas altan energidensecon (potenca denseco, noto de aŭtoro) kaj altajn produktaĵfluojn, kio kondukis al ilia elekto kiel baterioj por portebla elektroniko kaj elektraj veturiloj."
Ni provu kompari du litijonajn baterioteknologiojn por UPS
Ni komparos prismatajn ĉelojn konstruitajn sur LMO kaj LFP-kemio. Estas ĉi tiuj du teknologioj (kun varioj kiel ekzemple LMO-NMC) kiuj nun estas la ĉefaj industriaj dezajnoj por diversaj elektraj aŭtomobiloj kaj elektraj aŭtomobiloj.
Lirika digresio pri baterioj en elektraj veturiloj legeblas ĉi tieVi demandas, kion rilatas al ĝi elektra transporto? Mi klarigu: la aktiva disvastigo de elektraj veturiloj uzantaj Li-Ion-teknologiojn longe superis la stadion de prototipoj. Kaj kiel ni scias, ĉiuj plej novaj teknologioj venas al ni el multekostaj, novaj areoj de vivo. Ekzemple, multaj aŭtomobilaj teknologioj venis al ni el Formulo 1, multaj novaj teknologioj venis en nian vivon el la kosma sektoro, kaj tiel plu... Tial, laŭ nia opinio, litiojonaj teknologioj nun penetras en industriajn solvojn.
Ni rigardu komparan tabelon inter la ĉefaj produktantoj, bateria kemio kaj la aŭtomobilaj kompanioj mem, kiuj aktive produktas elektrajn veturilojn (hibridojn).
Ni elektos ekskluzive prismatajn ĉelojn, kiuj konvenas al la formofaktoro por uzo en UPS. Kiel vi povas vidi, litia titanato (LTO-NMC) estas eksterulo laŭ specifa stokita energio. Restas tri produktantoj de prismaj ĉeloj taŭgaj por uzo en industriaj solvoj, precipe UPS-kuirilaroj.
Mi citos kaj tradukos el la dokumento "Vivciklo-takso de longviva litio-elektrodo por elektraj veturiloj-ĉelo por LEAF, Tesla kaj VOLVO-busoj" (Originala "Vivciklo-takso de longviva litio-elektrodo por elektraj veturiloj-ĉelo por LEAF" , Tesla kaj Volvo-buso" datita la 11-an de decembro 2017 de Mats Zackrisson. Ĝi plejparte ekzamenas la kemiajn procezojn en veturilaj baterioj, la influon de vibroj kaj klimataj funkciaj kondiĉoj, kaj damaĝon al la medio. Tamen estas unu interesa frazo koncerne la komparo. de du litio-jonaj baterioteknologioj.
En mia libera traduko ĝi aspektas jene:
NMC-teknologio montras pli malaltan median efikon per veturila kilometro ol LFP-teknologio kun metala anoda baterioĉelo, sed malfacilas redukti aŭ forigi erarojn. La ĉefa ideo estas ĉi tio: la pli alta energidenseco de la NMC rezultigas pli malaltan pezon kaj tiel pli malaltan energikonsumon.
1) Prisma ĉelo LMO-teknologio, fabrikanto , kostis $400.
Apero de la LMO-ĉelo
2) Prisma ĉelo LFP-teknologio, fabrikanto , kostis $160.
Apero de LFP-ĉelo
3) Por komparo, ni aldonu aviadilan rezervan kuirilaron konstruitan sur LFP-teknologio kaj la saman, kiu partoprenis en la sensacia skandalo. , fabrikisto True Blue Power.
Apero de la baterio TB44
4) Por objektiveco, ni aldonu norman UPS-baterion
Apero de klasika UPS-kuirilaro
Ni metu la fontajn datumojn en tabelon.
Kiel ni povas vidi, efektive, LMO-ĉeloj havas la plej altan energian efikecon; klasika plumbo estas almenaŭ duoble pli energia efika.
Estas klare al ĉiuj, ke BMS-sistemo por Li-Ion-bateria aro aldonos pezon al ĉi tiu solvo, tio estas, ĝi reduktos la specifan energion je ĉirkaŭ 20 procentoj (la diferenco inter la neta pezo de la kuirilaroj kaj la kompleta solvo. konsiderante la BMS-sistemojn, modulan ŝelon, baterioŝrankon regilon). La maso de la jumpers, baterioŝaltilo kaj baterioŝranko estas supozita esti kondiĉe egala por litio-jonaj baterioj kaj la bateriaro de plumbo-acidaj baterioj.
Nun ni provu kompari la kalkulitajn parametrojn. En ĉi tiu kazo, ni akceptos la malŝarĝan profundon por plumbo kiel 70%, kaj por Li-Ion kiel 90%.
Notu, ke la malalta specifa energio por aviadila baterio ŝuldiĝas al la fakto, ke la baterio mem (kiu povas esti konsiderata kiel modulo) estas enfermita en metala fajrorezista enfermaĵo, havas konektilojn kaj hejtadsistemon por funkciado en malaltaj temperaturoj. Por komparo, kalkulo estas donita por unu ĉelo en la TB44-baterio, el kiu ni povas konkludi, ke la karakterizaĵoj estas similaj al konvencia LFP-ĉelo. Krome, la aviadilo-baterio estas desegnita por altaj ŝargaj/malŝarĝaj fluoj, kio estas asociita kun la bezono rapide prepari la aviadilon por nova flugo surgrunde kaj granda malŝarĝa fluo en kazo de krizo surŝipe, ekzemple, perdo de enŝipa potenco
Cetere, jen kiel la fabrikanto mem komparas malsamajn specojn de aviadilaj kuirilaroj
Kiel ni vidas el la tabeloj:
1) La potenco de la bateria kabineto en la kazo de LMO-teknologio estas pli alta.
2) La nombro da bateriocikloj por LFP estas pli alta.
3) La specifa pezo por LFP estas malpli; sekve, kun la sama kapablo, la bateria kabineto bazita sur fer-litia fosfata teknologio estas pli granda.
4) LFP-teknologio estas malpli inklina al termika forkuro, kio estas pro sia kemia strukturo. Kiel rezulto, ĝi estas konsiderita relative sekura.
Por tiuj, kiuj volas klare kompreni, kiel litio-jonaj kuirilaroj povas esti kombinitaj en bateriaron por labori kun UPS, mi rekomendas rigardi ĉi tie.Ekzemple, ĉi tiu diagramo. En ĉi tiu kazo, la neta pezo de la kuirilaroj estos 340 kg, la kapablo estos 100 amperhoroj.
Aŭ cirkvito por LFP 160S2P, kie la neta maso de la kuirilaroj estos 512 kg kaj la kapablo estos 200 amperhoroj.
KONKLUDO: Malgraŭ la fakto, ke kuirilaroj kun la kemio de fer-litia fosfato (LiFeO4, LFP) estas plejparte uzataj en elektraj veturiloj, iliaj trajtoj havas kelkajn avantaĝojn super la kemia formulo de LMO, ili permesas ŝargon je pli alta kurento, kaj estas malpli susceptibles. al la risko de termika forkuro. Kia tipo de kuirilaroj elekti restas laŭ la bontrovo de la provizanto de preta integra solvo, kiu determinas tion laŭ kelkaj kriterioj, kaj ne malplej estas la kosto de la kuirilaro kiel parto de la UPS. Nuntempe, ajna speco de litio-jonaj kuirilaroj estas ankoraŭ pli malaltaj en kosto al klasikaj solvoj, sed la alta specifa potenco de litio-baterioj por unuo-maso kaj pli malgrandaj dimensioj ĉiam pli determinos la elekton al novaj energi-stokaj aparatoj. En kelkaj kazoj, la pli malalta malneta pezo de la UPS determinas la elekton al novaj teknologioj. Ĉi tiu procezo okazos tute nerimarkita, kaj estas nuntempe limigita de la alta kosto en la malalta prezo-segmento (domanaj solvoj) kaj la inercio de pensado pri la fajrosekureco de litio inter klientoj, kiuj serĉas la plej bonajn opciojn de UPS en la industria UPS. segmento kun kapablo de pli ol 100 kVA. La mez-segmenta nivelo de UPS-potenco de 3 kVA ĝis 100 kVA povas esti efektivigita per litio-jonaj teknologioj, sed pro malgrand-skala produktado, ĝi estas sufiĉe multekosta kaj malsupera al pretaj seriaj UPS-modeloj uzantaj VRLA-kuirilarojn.
Vi povas eltrovi pliajn detalojn kaj diskuti specifan solvon uzante litiajn bateriojn por via servila ĉambro aŭ datumcentro sendante peton retpoŝte. , aŭ farante peton en la retejo de la kompanio .
MALFERMAJ TEKNOLOGIOJ - fidindaj ampleksaj solvoj de mondaj gvidantoj, adaptitaj specife al viaj celoj kaj celoj.
Aŭtoro: Kulikov Oleg
Gvida Inĝeniero pri Dezajno
Sekcio pri Integraj Solvoj
Malferma Teknologia Kompanio
fonto: www.habr.com