Haut huet bal jiddereen en Telefon an der Tasche (Smartphone, Kamera Telefon, Tablet) deen Ären Home Desktop, deen Dir fir e puer Joer net aktualiséiert hutt, wat d'Leeschtung ugeet, besser kënne maachen. All Gadget Dir hutt eng Lithium Polymer Batterie. Elo ass d'Fro: wéi ee Lieser wäert sech genee erënneren wéi den irrevocablen Iwwergang vun "Dialer" op multifunktionell Apparater stattfonnt huet?
Et ass schwéier ... Dir musst Är Erënnerung belaaschten, erënnert un d'Joer wou Dir Ären éischten "Smart" Telefon kaaft hutt. Fir mech ass et ëm 2008-2010. Zu där Zäit war d'Kapazitéit vun enger Lithium Batterie fir e normale Telefon ongeféier 700 mAh; elo erreecht d'Kapazitéit vun den Telefonsbatterien 4 dausend mAh.
Eng Erhéijung vun der Kapazitéit ëm 6 Mol, trotz der Tatsaach, datt, ongeféier geschwat, d'Gréisst vun der Batterie nëmmen ëm 2 Mol eropgaang ass.
Wéi eis , Lithium-Ion-Léisungen fir UPS eroberen de Maart séier, hunn eng Rei vun onbestreideg Virdeeler an (besonnesch an engem Serverraum).
Frënn, haut wäerte mir probéieren Léisungen op Basis vun Eisen-Lithiumphosphat (LFP) a Lithium-Mangan (LMO) Batterien ze verstoen an ze vergläichen, hir Virdeeler an Nodeeler ze studéieren a matenee vergläichen no enger Rei vu spezifesche Indikatoren. Loosst mech Iech drun erënneren datt béid Aarte vu Batterien zu Lithium-Ion, Lithium-Polymer Batterien gehéieren, awer an der chemescher Zesummesetzung ënnerscheeden. Wann Dir un enger Fortsetzung interesséiert sidd, w.e.g. ënner der Kaz.
Perspektiven fir Lithium Technologien an Energie Stockage
Déi aktuell Situatioun an der russescher Federatioun am Joer 2017 war wéi follegt.
Benotzen d'Quell: "Konzept fir d'Entwécklung vun Stroum Stockage Systemer an der russescher Federatioun," Ministère fir Energie vun der russescher Federatioun, August 21, 2017.
Wéi Dir gesitt, war d'Lithium-Ion-Technologie zu där Zäit an der Spëtzt bei der Approche vun der industrieller Produktiounstechnologie (haaptsächlech LFP Technologie).
Als nächst kucke mer d'Trends an den USA, oder méi präzis, betruecht déi lescht Versioun vum Dokument:
Referenz: ABBM sinn Energiearrays fir onënnerbrach Energieversuergung, déi an der elektrescher Kraaftindustrie benotzt ginn fir:
- Reservatioun vu Stroum fir besonnesch wichteg Konsumenten am Fall vun Ënnerbriechungen an der Energieversuergung fir eegene Besoinen (SN) 0,4 kV bei enger Ënnerstatioun (PS).
- Als "Puffer" Drive fir alternativ Quellen.
- Kompensatioun fir Stroummangel während Spëtzeverbrauch fir Stroumproduktioun an Iwwerdroungsanlagen ze entlaaschten.
- Akkumulation vun Energie während dem Dag wann seng Käschten niddereg sinn (an der Nuecht).
Wéi mir kënne gesinn, Li-Ion Technologien, wéi vun 2016, fest déi féierend Positioun gehal an huet séier Multiple Wuesstem souwuel Muecht (MW) an Energie (MWh).
Am selwechte Dokument kënne mir déi folgend liesen:
"Lithium-Ion Technologien representéieren méi wéi 80% vun der zousätzlech Kraaft an Energie generéiert vun ABBM Systemer an den USA Enn 2016. Lithium-Ion Batterien hunn en héich effiziente Ladungszyklus a befreien accumuléiert Kraaft méi séier. Zousätzlech hu si eng héich Energiedicht (Kraaftdicht, Notiz vum Auteur) an héich Ausgangsstroum, wat zu hirem Choix als Batterie fir portable Elektronik an elektresch Gefierer gefouert huet.
Loosst eis probéieren zwee Lithium-Ion Batterie Technologien fir UPS ze vergläichen
Mir wäerte prismatesch Zellen op LMO an LFP Chimie gebaut vergläichen. Et sinn dës zwou Technologien (mat Variatiounen wéi LMO-NMC) déi elo d'Haaptindustriell Designe fir verschidden elektresch Gefierer an elektresch Gefierer sinn.
Eng lyresch Digression iwwer Batterien an elektresche Gefierer kann hei gelies ginnDir frot, wat huet den elektreschen Transport domat ze dinn? Loosst mech erklären: déi aktiv Verbreedung vun elektresche Gefierer mat Li-Ion Technologien huet laang d'Bühn vu Prototypen iwwerschratt. A wéi mir wëssen, kommen all déi neisten Technologien bei eis aus deieren, neie Liewensberäicher. Zum Beispill si vill Autostechnologien aus der Formel 1 bei eis komm, vill nei Technologien sinn aus dem Weltraumsecteur an eist Liewen komm, an esou weider... Dofir penetréieren eis Lithium-Ion-Technologien elo an industriell Léisungen.
Loosst eis e Vergläichstabell tëscht den Haapthersteller, der Batteriechemie an den Autosfirmen selwer kucken, déi aktiv elektresch Gefierer (Hybriden) produzéieren.
Mir wäerte exklusiv prismatesch Zellen auswielen, déi de Formfaktor passen fir an enger UPS ze benotzen. Wéi Dir gesitt, ass Lithiumtitanat (LTO-NMC) en Outsider a punkto spezifesch gespäichert Energie. Et bleiwen dräi Hiersteller vu prismatesche Zellen, déi gëeegent sinn fir an industrielle Léisungen ze benotzen, besonnesch UPS Batterien.
Ech zitéieren an iwwersetzen aus dem Dokument "Life Cycle Assessment of Long Life Lithium electrode for electric vehicle batterys- cell for LEAF, Tesla and VOLVO Bussen" , Tesla a Volvo Bus" vum 11. Dezember 2017 vum Mats Zackrisson. Et ënnersicht meeschtens déi chemesch Prozesser an Autosbatterien, den Afloss vu Schwéngungen a klimateschen Operatiounsbedingungen, a Schued un der Ëmwelt. Et gëtt awer eng interessant Saz iwwer de Verglach. vun zwee Lithium-Ion Batterie Technologien.
A menger fräier Iwwersetzung gesäit et esou aus:
NMC Technologie weist manner Ëmweltimpakt pro Gefier Kilometer wéi LFP Technologie mat enger Metallanode Batterie Zell, mee et ass schwéier Feeler ze reduzéieren oder eliminéiert. D'Haaptidee ass dëst: déi méi héich Energiedicht vum NMC resultéiert zu engem nidderegen Gewiicht an domat manner Stroumverbrauch.
1) Prismatic Zell LMO Technologie, Fabrikant beschwéiert , kascht $ 400.
Ausgesinn vun der LMO Zell
2) Prismatesch Zell LFP Technologie, Fabrikant , kascht $ 160.
Erscheinung vun enger LFP Zell
3) Zum Verglach, loosst eis eng Fliger-Backup-Batterie derbäi gebaut op LFP Technologie an déi selwecht déi un de sensationelle Skandal deelgeholl huet , Fabrikant beschwéiert True Blue Power.
Ausgesinn vun der TB44 Batterie
4) Fir Objektivitéit, loosst eis eng Standard UPS Batterie addéieren
Ausgesinn vun enger klassescher UPS Batterie
Loosst eis d'Quelldaten an eng Tabell setzen.
Wéi mir kënne gesinn, tatsächlech, LMO Zellen hunn déi héchst Energieeffizienz; klassesch Blei ass op d'mannst duebel sou energieeffizient.
Et ass fir jiddereen kloer datt e BMS System fir e Li-Ion Batterie Array Gewiicht un dës Léisung wäert addéieren, dat heescht, et wäert d'spezifesch Energie ëm ongeféier 20 Prozent reduzéieren (den Ënnerscheed tëscht dem Nettogewiicht vun de Batterien an der kompletter Léisung d'BMS Systemer, Modul Shell, Batteriekabinettkontroller berücksichtegt). D'Mass vun de Sprénger, Batterieschalter a Batteriekabinett gëtt ugeholl datt se bedingt gläich sinn fir Lithium-Ion-Batterien an d'Batterie-Array vu Bläi-Säure-Batterien.
Loosst eis elo probéieren déi berechent Parameteren ze vergläichen. An dësem Fall wäerte mir d'Entladungsdéift fir Bläi als 70% akzeptéieren, a fir Li-Ion als 90%.
Bedenkt datt d'niddereg spezifesch Energie fir eng Fligerbatterie wéinst der Tatsaach ass datt d'Batterie selwer (déi als Modul ugesi ka ginn) an engem feierfeste Metallgehäuse zougemaach ass, Stecker an e Heizsystem fir Operatioun bei niddregen Temperaturbedéngungen huet. Zum Verglach gëtt eng Berechnung fir eng Zell an der TB44 Batterie gegeben, aus där mir ofschléissen datt d'Charakteristiken ähnlech wéi eng konventionell LFP Zelle sinn. Zousätzlech ass d'Fligerbatterie fir héich Laden / Entladungsstroum entworf, wat mat der Noutwendegkeet verbonnen ass fir de Fliger séier op en neie Fluch um Buedem ze preparéieren an e groussen Entladungsstroum am Fall vun engem Noutfall u Bord, zum Beispill, e Verloscht vun onboard Muecht
Iwwregens, ass dëst wéi den Hiersteller selwer verschidden Zorte vu Fliger Batterien vergläicht
Wéi mir aus den Dëscher gesinn:
1) D'Kraaft vum Batteriekabinett am Fall vun der LMO Technologie ass méi héich.
2) D'Zuel vun de Batteriezyklen fir LFP ass méi héich.
3) D'spezifesch Schwéierkraaft fir LFP ass manner; deementspriechend, mat der selwechter Kapazitéit, ass de Batteriekabinett baséiert op Eisen-Lithiumphosphat Technologie méi grouss.
4) LFP Technologie ass manner ufälleg fir thermesch Flucht, wat wéinst senger chemescher Struktur ass. Als Resultat gëtt et als relativ sécher ugesinn.
Fir déi, déi kloer wëlle verstoen, wéi Lithium-Ion-Batterien an eng Batterie-Array kombinéiert kënne ginn fir mat enger UPS ze schaffen, ech recommandéieren hei e Bléck ze huelen.Zum Beispill, dëst Diagramm. An dësem Fall wäert d'Nettogewiicht vun de Batterien 340 kg sinn, d'Kapazitéit wäert 100 Ampere-Stonnen sinn.
Oder e Circuit fir LFP 160S2P, wou d'Nettomass vun de Batterien 512 kg ass an d'Kapazitéit 200 Amperestonnen ass.
CONCLUSION: Trotz der Tatsaach, datt Batterien mat der Chemie vun Eisen-Lithiumphosphat (LiFeO4, LFP) meeschtens an elektresche Gefierer benotzt ginn, hunn hir Charakteristiken eng Rei Virdeeler iwwer d'chemesch Formel vun der LMO, si erlaben d'Laden mat engem méi héije Stroum, a si manner ufälleg op de Risiko vun thermesch Flucht. Wéi eng Zort Batterie fir ze wielen bleift um Diskretioun vum Fournisseur vun enger fäerdeger integréierter Léisung, deen dëst no enger Rei vu Critèren bestëmmt, an net zulescht ass d'Käschte vun der Batterie-Array als Deel vun der UPS. Am Moment ass all Typ vu Lithium-Ion-Batterien nach ëmmer manner wéi klassesch Léisungen, awer déi héich spezifesch Kraaft vu Lithium-Batterien pro Eenheet Mass a méi kleng Dimensiounen wäerten ëmmer méi de Choix fir nei Energiespeichergeräter bestëmmen. A verschiddene Fäll bestëmmt dat méi niddereg Bruttogewiicht vun der UPS d'Wiel fir nei Technologien. Dëse Prozess wäert komplett onopfälleg stattfannen, an ass am Moment behënnert vun den héije Käschte am niddrege Präisssegment (Haushaltsléisungen) an der Inertie vum Denken iwwer d'Feiersécherheet vu Lithium bei Clienten déi no de beschten UPS-Optiounen an der industrieller UPS sichen Segment mat enger Kapazitéit vu méi wéi 100 kVA. De Mëttelsegmentniveau vun der UPS-Kraaft vun 3 kVA bis 100 kVA ka mat Lithium-Ion-Technologien ëmgesat ginn, awer wéinst der klenger Produktioun ass et zimmlech deier a mannerwäerteg wéi fäerdege Serien UPS Modeller mat VRLA Batterien.
Dir kënnt méi Detailer erausfannen an iwwer eng spezifesch Léisung diskutéieren mat Lithium-Ion Batterien fir Äre Serverraum oder Datenzenter andeems Dir eng Ufro per E-Mail schéckt , oder andeems Dir eng Demande op der Websäit vun der Firma mécht .
OPEN TECHNOLOGIES - zouverlässeg ëmfaassend Léisunge vu Weltleit, speziell un Är Ziler an Ziler ugepasst.
Auteur: Kulikov Oleg
Leading Design Ingenieur
Integratioun Léisunge Departement
Open Technologies Company
Source: will.com