UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

An-diugh, tha fòn aig cha mhòr a h-uile duine na phòcaid (fòn cliste, fòn camara, clàr) a dh’ fhaodas a bhith nas fheàrr na an deasg dachaigh agad, nach eil thu air ùrachadh airson grunn bhliadhnaichean, a thaobh coileanadh. Tha bataraidh lithium polymer aig a h-uile inneal agad. A-nis is e a’ cheist: dè an leughadair a chuimhnicheas dìreach nuair a thachair an gluasad neo-sheasmhach bho “dialers” gu innealan ioma-ghnìomhach?

Tha e duilich... Feumaidh tu do chuimhne a theannachadh, cuimhnich air a’ bhliadhna a cheannaich thu a’ chiad fòn “smart” agad. Dhòmhsa tha e timcheall air 2008-2010. Aig an àm sin, bha comas bataraidh lithium airson fòn àbhaisteach timcheall air 700 mAh; a-nis tha comas bataraidhean fòn a ’ruighinn 4 mìle mAh.

Meudachadh ann an comas 6 tursan, a dh'aindeoin 's gu bheil, gu ìre mhòr a' bruidhinn, tha meud a 'bhataraidh air a dhol suas dìreach 2 uair.

Mar sinne air a dheasbad mu thràth san artaigil againn, Tha fuasglaidhean lithium-ion airson UPS gu luath a’ faighinn thairis air a’ mhargaidh, tha grunn bhuannachdan gun àicheadh ​​agus gu math sàbhailte a chleachdadh (gu sònraichte ann an seòmar frithealaiche).

Caraidean, an-diugh feuchaidh sinn ri fuasglaidhean a thuigsinn agus a choimeas stèidhichte air bataraidhean iarann-lithium phosphate (LFP) agus lithium-manganese (LMO), sgrùdadh a dhèanamh air na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan aca, agus coimeas a dhèanamh ri chèile a rèir grunn chomharran sònraichte. Leig leam do chuimhneachadh gu bheil an dà sheòrsa bataraidh a 'buntainn ri bataraidhean lithium-ion, lithium-polymer, ach gu bheil iad eadar-dhealaichte ann an co-dhèanamh ceimigeach. Ma tha ùidh agad ann an leantainneachd, feuch, fon chat.

Ro-shealladh airson teicneòlasan lithium ann an stòradh lùtha

Bha an suidheachadh làithreach ann an Caidreachas na Ruis ann an 2017 mar a leanas.
UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?
cliogadh

A 'cleachdadh an tobair: "Bun-bheachd airson leasachadh siostaman stòraidh dealain ann an Caidreachas na Ruis," Ministreachd Cumhachd Caidreachas na Ruis, 21 Lùnastal, 2017.

Mar a chì thu, bha teicneòlas lithium-ion aig an àm sin air thoiseach ann a bhith a’ tighinn faisg air teicneòlas cinneasachaidh gnìomhachais (teicneòlas LFP gu sònraichte).

An ath rud, leig dhuinn sùil a thoirt air na gluasadan anns na Stàitean Aonaichte, no nas mionaidiche, beachdaich air an dreach as ùire den sgrìobhainn:

Fiosrachadh: Tha ABBM nan rèiteachaidhean lùtha airson solar cumhachd gun bhriseadh, a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas cumhachd an dealain airson:

  • Glèidheadh ​​​​dealan airson luchd-cleachdaidh gu sònraichte cudromach gun fhios nach bi briseadh anns an t-solar cumhachd airson na feumalachdan aca fhèin (SN) 0,4 kV aig substation (PS).
  • Mar dhràibhear “bufair” airson stòran eile.
  • Dìolaidh airson gainnead cumhachd aig àm caitheamh as àirde gus faochadh a thoirt do ghoireasan gineadh dealain agus tar-chuir.
  • A 'cruinneachadh lùth tron ​​​​latha nuair a tha a chosgais ìseal (air an oidhche).

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?
cliogadh

Mar a chì sinn, bha teicneòlasan Li-Ion, mar 2016, gu daingeann air an suidheachadh air thoiseach agus sheall iad ioma-fhàs luath ann an cumhachd (MW) agus lùth (MWh).

Anns an aon sgrìobhainn is urrainn dhuinn na leanas a leughadh:

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

“Tha teicneòlasan lithium-ion a’ riochdachadh còrr air 80% den chumhachd agus an lùth a bharrachd a chaidh a chruthachadh le siostaman ABBM anns na Stàitean Aonaichte aig deireadh 2016. Tha cearcall cosgais fìor èifeachdach aig bataraidhean lithium-ion agus bidh iad a’ leigeil ma sgaoil cumhachd cruinnichte nas luaithe. A bharrachd air an sin, tha dùmhlachd lùth àrd aca (dùmhlachd cumhachd, nota an ùghdair) agus sruthan toraidh àrd, a tha air leantainn gu an roghainn mar bataraidhean airson electronics so-ghiùlain agus carbadan dealain. ”

Feuchaidh sinn ri coimeas a dhèanamh eadar dà theicneòlas bataraidh lithium-ion airson UPS

Nì sinn coimeas eadar ceallan prismatic a chaidh a thogail air ceimigeachd LMO agus LFP. Is e an dà theicneòlas seo (le atharrachaidhean leithid LMO-NMC) a tha a-nis nam prìomh dhealbhaidhean gnìomhachais airson diofar charbadan dealain agus carbadan dealain.

Faodar gluasad liriceach air bataraidhean ann an carbadan dealain a leughadh an seoBidh thu a’ faighneachd, dè a tha aig còmhdhail dealain ris? Leig leam mìneachadh: tha sgaoileadh gnìomhach de charbadan dealain a 'cleachdadh teicneòlasan Li-Ion air a dhol thairis air ìre prototypes o chionn fhada. Agus mar a tha fios againn, thig na teicneòlasan as ùire thugainn bho raointean beatha daor, ùr. Mar eisimpleir, thàinig mòran de theicneòlasan càraichean thugainn bho Formula 1, thàinig mòran theicneòlasan ùra a-steach do ar beatha bhon roinn fhànais, agus mar sin air adhart... Mar sin, nar beachd, tha teicneòlasan lithium-ion a-nis a’ dol a-steach do fhuasglaidhean gnìomhachais.

Bheir sinn sùil air clàr coimeas eadar na prìomh luchd-saothrachaidh, ceimigeachd bataraidh agus na companaidhean chàraichean fhèin a tha gu gnìomhach a’ dèanamh charbadan dealain (hybrids).

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

Taghaidh sinn ceallan prismatic a-mhàin a tha iomchaidh don fhactar cruth airson an cleachdadh ann an UPS. Mar a chì thu, tha lithium titanate (LTO-NMC) na taobh a-muigh a thaobh lùth sònraichte air a stòradh. Tha trì luchd-saothrachaidh de cheallan prismatic ann fhathast a tha freagarrach airson an cleachdadh ann am fuasglaidhean gnìomhachais, gu sònraichte bataraidhean UPS.

Bidh mi a’ togail agus ag eadar-theangachadh bhon sgrìobhainn “Measadh cearcall beatha air dealan lithium fad-beatha airson bataraidhean carbaid dealain - cealla airson busaichean LEAF, Tesla agus VOLVO” (Tùsail “Measadh cearcall beatha air electrod lithium fad-beatha airson bataraidhean carbaid dealain - cealla airson LEAF , bus Tesla agus Volvo" le ceann-latha Dùbhlachd 11, 2017 bho Mats Zackrisson. Bidh e sa mhòr-chuid a’ sgrùdadh pròiseasan ceimigeach ann am bataraidhean carbaid, buaidh crith agus suidheachaidhean obrachaidh gnàth-shìde, agus cron air an àrainneachd. Ach, tha aon abairt inntinneach ann a thaobh coimeas de dhà theicneòlas bataraidh lithium-ion.

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

Anns an eadar-theangachadh an-asgaidh agam tha e a’ coimhead mar seo:

Tha teicneòlas NMC a’ nochdadh buaidh àrainneachdail nas ìsle gach cilemeatair carbaid na teicneòlas LFP le cealla bataraidh anod meatailt, ach tha e duilich mearachdan a lughdachadh no a chuir às. Is e seo am prìomh bheachd: tha dùmhlachd lùth nas àirde an NMC a’ leantainn gu cuideam nas ìsle agus mar sin caitheamh cumhachd nas ìsle.

1) Teicneòlas LMO cealla prismatic, neach-dèanamh CPEC, Na Stàitean Aonaichte, a' cosg $400.

Coltas cealla LMOUPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

2) Teicneòlas LFP cealla prismatic, neach-dèanamh Fiosrachadh mun chompanaidh AA Portable Power Corp, a' cosg $160.

Coltas cealla LFPUPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

3) Airson coimeas a dhèanamh, leig dhuinn bataraidh cùl-taic itealain a thogail air teicneòlas LFP agus an aon fhear a ghabh pàirt anns an sgainneal faireachail Luchdaich a-nuas teine ​​Boeing ann an 2013, neach-dèanamh True Blue Power.

Coltas a’ bhataraidh TB44UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

4) Airson oibeachdachd, leig dhuinn bataraidh UPS àbhaisteach a chuir ris Lead-acid / Portalac/PXL12090, 12V.
Coltas bataraidh UPS clasaigeachUPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

Nach cuir sinn an stòr-dàta ann an clàr.

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?
cliogadh

Mar a chì sinn, gu dearbh, tha an èifeachdas lùtha as àirde aig ceallan LMO; tha luaidhe clasaigeach co-dhiù dà uair cho lùth-èifeachdach.

Tha e soilleir don h-uile duine gun cuir siostam BMS airson raon bataraidh Li-Ion cuideam ris an fhuasgladh seo, is e sin, lughdaichidh e an lùth sònraichte timcheall air 20 sa cheud (an eadar-dhealachadh eadar cuideam lom nam bataraidhean agus am fuasgladh iomlan). a’ toirt aire do shiostaman BMS, slige mhodalan, rianadair caibineat bataraidh). Thathas a’ gabhail ris gu bheil tomad nan geansaidhean, suidse bataraidh agus caibineat bataraidh co-ionann a rèir chumha airson bataraidhean lithium-ion agus an raon bataraidh de bataraidhean searbhag luaidhe.

A-nis feuchaidh sinn ri coimeas a dhèanamh eadar na paramadairean àireamhaichte. Anns a 'chùis seo, gabhaidh sinn ris an doimhneachd sgaoilidh airson luaidhe mar 70%, agus airson Li-Ion mar 90%.

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?
cliogadh

Thoir an aire gu bheil an lùth sònraichte ìosal airson bataraidh itealain mar thoradh air gu bheil am bataraidh fhèin (a dh'fhaodar a mheas mar mhodal) dùinte ann an còmhdach dìon-teine ​​​​meatailt, gu bheil luchd-ceangail agus siostam teasachaidh airson obrachadh ann an suidheachaidhean teòthachd ìosal. Airson coimeas a dhèanamh, tha àireamhachadh air a thoirt seachad airson aon chealla anns a’ bhataraidh TB44, às an urrainn dhuinn co-dhùnadh gu bheil na feartan coltach ri cealla àbhaisteach LFP. A bharrachd air an sin, tha bataraidh an itealain air a dhealbhadh airson sruthan cosgais / sgaoilidh àrd, a tha co-cheangailte ris an fheum air an itealan ullachadh gu sgiobalta airson itealan ùr air an talamh agus sruth sgaoilidh mòr ma tha èiginn air bòrd, mar eisimpleir, call cumhachd air bòrd
Co-dhiù, seo mar a tha an neach-dèanamh fhèin a 'dèanamh coimeas eadar diofar sheòrsaichean bataraidhean itealain
UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

Mar a chì sinn bho na bùird:

1) Tha cumhachd a 'chaibineat bataraidh ann an cùis teicneòlas LMO nas àirde.
2) Tha an àireamh de chuairtean bataraidh airson LFP nas àirde.
3) Tha an grabhataidh sònraichte airson LFP nas lugha; a rèir sin, leis an aon chomas, tha an caibineat bataraidh stèidhichte air teicneòlas fosfáit iarann-lithium nas motha.
4) Chan eil teicneòlas LFP cho buailteach do theachd-a-steach teirmeach, a tha mar thoradh air an structar ceimigeach aige. Mar thoradh air an sin, thathas den bheachd gu bheil e an ìre mhath sàbhailte.

Dhaibhsan a tha airson tuigsinn gu soilleir mar as urrainnear bataraidhean lithium-ion a chur còmhla ann an sreath bataraidh gus obrachadh le UPS, tha mi a’ moladh gun toir thu sùil an seo.Mar eisimpleir, an sgeama seo. Anns a 'chùis seo, bidh cuideam lom nan bataraidhean 340 kg, bidh an comas 100 uair ampere.

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

cliogadh

No cuairt airson LFP 160S2P, far am bi tomad lom nam bataraidhean 512 kg agus an comas 200 uair ampere.

UPS Lithium-ion: dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu, LMO no LFP?

cliogadh

CO-DHÙNADH: A dh’ aindeoin gu bheil bataraidhean le ceimigeachd iarann-lithium phosphate (LiFeO4, LFP) air an cleachdadh sa mhòr-chuid ann an carbadan dealain, tha grunn bhuannachdan aig na feartan aca thairis air foirmle ceimigeach LMO, leigidh iad cosgais aig sruth nas àirde, agus chan eil iad cho buailteach. ris a’ chunnart gun tèid teodhachd a ruith. Dè an seòrsa bataraidhean a thaghas tu a tha fhathast an urra ri solaraiche fuasgladh aonaichte deiseil, a bhios a’ dearbhadh seo a rèir grunn shlatan-tomhais, agus chan e a-mhàin cosgais an raon bataraidh mar phàirt den UPS. Aig an àm seo, tha seòrsa sam bith de bataraidhean lithium-ion fhathast nas ìsle ann an cosgais na fuasglaidhean clasaigeach, ach bidh cumhachd sònraichte bataraidhean lithium gach aonad tomad agus tomhasan nas lugha a 'sìor fhàs a' dearbhadh an roghainn a dh'ionnsaigh innealan stòraidh lùtha ùra. Ann an cuid de chùisean, tha an cuideam iomlan as ìsle aig an UPS a 'dearbhadh an roghainn a thaobh teicneòlasan ùra. Bidh am pròiseas seo a’ tachairt gu tur gun mhothachadh, agus tha e an-dràsta air a bhacadh leis a’ chosgais àrd anns an roinn prìs ìosal (fuasglaidhean taighe) agus an inertia smaoineachaidh a thaobh sàbhailteachd teine ​​​​lithium am measg luchd-ceannach a tha a’ coimhead airson na roghainnean UPS as fheàrr anns an UPS gnìomhachais earrann le comas nas motha na 100 kVA. Faodar an ìre meadhan-segment de chumhachd UPS bho 3 kVA gu 100 kVA a chuir an gnìomh a ’cleachdadh teicneòlasan lithium-ion, ach air sgàth cinneasachadh beag, tha e gu math daor agus nas ìsle na modalan UPS sreathach deiseil a’ cleachdadh bataraidhean VRLA.

Gheibh thu a-mach barrachd mion-fhiosrachaidh agus bruidhinn air fuasgladh sònraichte a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion airson an t-seòmar frithealaidh no an ionad dàta agad le bhith a’ cur iarrtas air post-d [post-d fo dhìon], no le bhith a’ cur iarrtas air làrach-lìn a’ chompanaidh www.ot.ru.

TEICNEÒLAS FOSGAILTE - fuasglaidhean coileanta earbsach bho stiùirichean an t-saoghail, air an atharrachadh gu sònraichte a rèir na h-amasan agus na h-amasan agad.

Author: Kulikov Oleg
Prìomh innleadair dealbhaidh
Roinn Fuasglaidh Amalachaidh
Companaidh Teicneòlas Fosgailte



Source: www.habr.com

Cuir beachd ann