నేడు, దాదాపు ప్రతి ఒక్కరూ తమ జేబులో ఫోన్‌ను కలిగి ఉంటారు (స్మార్ట్‌ఫోన్, కెమెరా ఫోన్, టాబ్లెట్) అది మీ హోమ్ డెస్క్‌టాప్‌ను అధిగమించగలదు, మీరు పనితీరు పరంగా చాలా సంవత్సరాలుగా అప్‌డేట్ చేయబడలేదు. మీ వద్ద ఉన్న ప్రతి గాడ్జెట్‌లో లిథియం పాలిమర్ బ్యాటరీ ఉంటుంది. ఇప్పుడు ప్రశ్న: "డయలర్లు" నుండి మల్టీఫంక్షనల్ పరికరాలకు మార్చలేని పరివర్తన జరిగినప్పుడు ఏ రీడర్ ఖచ్చితంగా గుర్తుంచుకుంటుంది?
ఇది కష్టం ... మీరు మీ జ్ఞాపకశక్తిని వక్రీకరించాలి, మీరు మీ మొదటి "స్మార్ట్" ఫోన్‌ను కొనుగోలు చేసిన సంవత్సరాన్ని గుర్తుంచుకోండి. నాకు ఇది దాదాపు 2008-2010. ఆ సమయంలో, సాధారణ ఫోన్ కోసం లిథియం బ్యాటరీ సామర్థ్యం సుమారు 700 mAh; ఇప్పుడు ఫోన్ బ్యాటరీల సామర్థ్యం 4 వేల mAhకి చేరుకుంది.
సామర్థ్యంలో 6 రెట్లు పెరుగుదల, వాస్తవం ఉన్నప్పటికీ, సుమారుగా చెప్పాలంటే, బ్యాటరీ పరిమాణం 2 రెట్లు మాత్రమే పెరిగింది.
మా ఇష్టం , UPS కోసం లిథియం-అయాన్ సొల్యూషన్‌లు మార్కెట్‌ను వేగంగా జయిస్తున్నాయి, అనేక కాదనలేని ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు (ముఖ్యంగా సర్వర్ గదిలో).
మిత్రులారా, ఈ రోజు మనం ఐరన్-లిథియం ఫాస్ఫేట్ (LFP) మరియు లిథియం-మాంగనీస్ (LMO) బ్యాటరీల ఆధారంగా పరిష్కారాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు సరిపోల్చడానికి ప్రయత్నిస్తాము, వాటి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలను అధ్యయనం చేస్తాము మరియు అనేక నిర్దిష్ట సూచికల ప్రకారం ఒకదానితో ఒకటి సరిపోల్చండి. రెండు రకాల బ్యాటరీలు లిథియం-అయాన్, లిథియం-పాలిమర్ బ్యాటరీలకు చెందినవి, కానీ రసాయన కూర్పులో విభిన్నంగా ఉన్నాయని నేను మీకు గుర్తు చేస్తాను. మీరు కొనసాగింపుపై ఆసక్తి కలిగి ఉంటే, దయచేసి, పిల్లి కింద.
శక్తి నిల్వలో లిథియం సాంకేతికతలకు అవకాశాలు
2017 లో రష్యన్ ఫెడరేషన్లో ప్రస్తుత పరిస్థితి క్రింది విధంగా ఉంది.
మూలాన్ని ఉపయోగించడం: "రష్యన్ ఫెడరేషన్లో విద్యుత్ నిల్వ వ్యవస్థల అభివృద్ధికి సంబంధించిన భావన," రష్యన్ ఫెడరేషన్ యొక్క ఇంధన మంత్రిత్వ శాఖ, ఆగష్టు 21, 2017.
మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ఆ సమయంలో లిథియం-అయాన్ సాంకేతికత పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి సాంకేతికతను (ప్రధానంగా LFP సాంకేతికత) చేరుకోవడంలో ముందంజలో ఉంది.
తర్వాత, యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ట్రెండ్‌లను చూద్దాం లేదా మరింత ఖచ్చితంగా, పత్రం యొక్క తాజా సంస్కరణను పరిగణించండి:
సూచన: ABBM అనేది నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా కోసం శక్తి శ్రేణులు, వీటిని విద్యుత్ శక్తి పరిశ్రమలో ఉపయోగిస్తారు:
- సబ్‌స్టేషన్‌లో (PS) సొంత అవసరాలకు (SN) 0,4 kV విద్యుత్ సరఫరాలో అంతరాయాలు ఏర్పడినప్పుడు ముఖ్యంగా ముఖ్యమైన వినియోగదారులకు విద్యుత్ రిజర్వేషన్.
- ప్రత్యామ్నాయ మూలాల కోసం "బఫర్" డ్రైవ్‌గా.
- విద్యుత్ ఉత్పత్తి మరియు ప్రసార సౌకర్యాలను తగ్గించడానికి గరిష్ట వినియోగం సమయంలో విద్యుత్ కొరత కోసం పరిహారం.
- పగటిపూట దాని ఖర్చు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు (రాత్రి సమయం) శక్తి సంచితం.
మనం చూడగలిగినట్లుగా, 2016 నాటికి Li-Ion టెక్నాలజీలు అగ్రస్థానంలో నిలిచాయి మరియు శక్తి (MW) మరియు శక్తి (MWh) రెండింటిలోనూ వేగవంతమైన బహుళ వృద్ధిని చూపించాయి.
అదే పత్రంలో మనం ఈ క్రింది వాటిని చదవవచ్చు:
"లిథియం-అయాన్ టెక్నాలజీలు 80 చివరి నాటికి యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ABBM వ్యవస్థల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు శక్తి మరియు శక్తిలో 2016% కంటే ఎక్కువ ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్నాయి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు అత్యంత సమర్థవంతమైన ఛార్జ్ సైకిల్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు సేకరించబడిన శక్తిని వేగంగా విడుదల చేస్తాయి. అదనంగా, వారు అధిక శక్తి సాంద్రత (పవర్ డెన్సిటీ, రచయిత యొక్క గమనిక) మరియు అధిక అవుట్‌పుట్ ప్రవాహాలను కలిగి ఉన్నారు, ఇది పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం బ్యాటరీలుగా వారి ఎంపికకు దారితీసింది.
UPS కోసం రెండు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ సాంకేతికతలను పోల్చడానికి ప్రయత్నిద్దాం
మేము LMO మరియు LFP కెమిస్ట్రీపై నిర్మించిన ప్రిస్మాటిక్ సెల్‌లను పోల్చి చూస్తాము. ఈ రెండు సాంకేతికతలు (LMO-NMC వంటి వైవిధ్యాలతో) ఇప్పుడు వివిధ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు ప్రధాన పారిశ్రామిక నమూనాలుగా ఉన్నాయి.
ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లోని బ్యాటరీలపై లిరికల్ డైగ్రెషన్ ఇక్కడ చదవవచ్చుమీరు అడగండి, విద్యుత్ రవాణాకు దానితో సంబంధం ఏమిటి? నేను వివరిస్తాను: Li-Ion టెక్నాలజీలను ఉపయోగించి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల క్రియాశీల వ్యాప్తి చాలా కాలంగా ప్రోటోటైప్‌ల దశను అధిగమించింది. మరియు మనకు తెలిసినట్లుగా, అన్ని తాజా సాంకేతికతలు జీవితంలోని ఖరీదైన, కొత్త ప్రాంతాల నుండి మాకు వస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఫార్ములా 1 నుండి చాలా ఆటోమోటివ్ టెక్నాలజీలు మాకు వచ్చాయి, అంతరిక్ష రంగం నుండి చాలా కొత్త సాంకేతికతలు మన జీవితంలోకి వచ్చాయి మరియు మొదలైనవి ... అందువల్ల, మా అభిప్రాయం ప్రకారం, లిథియం-అయాన్ టెక్నాలజీలు ఇప్పుడు పారిశ్రామిక పరిష్కారాలలోకి చొచ్చుకుపోతున్నాయి.
ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను (హైబ్రిడ్లు) చురుకుగా ఉత్పత్తి చేస్తున్న ప్రధాన తయారీదారులు, బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీ మరియు ఆటోమోటివ్ కంపెనీల మధ్య పోలిక పట్టికను చూద్దాం.
మేము UPSలో ఉపయోగించడానికి ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్‌కు సరిపోయే ప్రిస్మాటిక్ సెల్‌లను ప్రత్యేకంగా ఎంచుకుంటాము. మీరు చూడగలిగినట్లుగా, లిథియం టైటనేట్ (LTO-NMC) నిర్దిష్ట నిల్వ చేయబడిన శక్తి పరంగా బయటి వ్యక్తి. పారిశ్రామిక పరిష్కారాలలో, ముఖ్యంగా UPS బ్యాటరీలలో ఉపయోగించడానికి అనువైన ప్రిస్మాటిక్ సెల్‌ల తయారీదారులు ముగ్గురు ఉన్నారు.
"ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల బ్యాటరీల కోసం లాంగ్ లైఫ్ లిథియం ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క లైఫ్ సైకిల్ అసెస్‌మెంట్- లీఫ్, టెస్లా మరియు వోల్వో బస్సుల సెల్" (అసలు "ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ బ్యాటరీల కోసం లాంగ్ లైఫ్ లిథియం ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క లైఫ్ సైకిల్ అసెస్‌మెంట్- లీఫ్ కోసం సెల్" అనే పత్రం నుండి నేను కోట్ చేసి అనువదిస్తాను , టెస్లా మరియు వోల్వో బస్సు" మాట్స్ జాక్రిసన్ నుండి డిసెంబర్ 11, 2017 నాటిది. ఇది ఎక్కువగా వాహన బ్యాటరీలలోని రసాయన ప్రక్రియలు, కంపనాలు మరియు వాతావరణ నిర్వహణ పరిస్థితుల ప్రభావం మరియు పర్యావరణానికి హానిని పరిశీలిస్తుంది. అయితే, పోలికకు సంబంధించి ఒక ఆసక్తికరమైన పదబంధం ఉంది. రెండు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ సాంకేతికతలు.
నా ఉచిత అనువాదంలో ఇది ఇలా కనిపిస్తుంది:
NMC సాంకేతికత మెటల్ యానోడ్ బ్యాటరీ సెల్‌తో LFP టెక్నాలజీ కంటే వాహనం కిలోమీటరుకు తక్కువ పర్యావరణ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, అయితే లోపాలను తగ్గించడం లేదా తొలగించడం కష్టం. ప్రధాన ఆలోచన ఇది: NMC యొక్క అధిక శక్తి సాంద్రత తక్కువ బరువుకు దారితీస్తుంది మరియు తద్వారా తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం.
1) ప్రిస్మాటిక్ సెల్ LMO టెక్నాలజీ, తయారీదారు , ధర $400.
LMO సెల్ యొక్క స్వరూపం
2) ప్రిస్మాటిక్ సెల్ LFP టెక్నాలజీ, తయారీదారు , ధర $160.
LFP సెల్ యొక్క స్వరూపం
3) పోలిక కోసం, LFP సాంకేతికతపై నిర్మించిన ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ బ్యాకప్ బ్యాటరీని మరియు సంచలనాత్మక కుంభకోణంలో పాల్గొన్న అదే బ్యాటరీని జోడిద్దాం. , తయారీదారు ట్రూ బ్లూ పవర్.
TB44 బ్యాటరీ స్వరూపం
4) నిష్పాక్షికత కోసం, ప్రామాణిక UPS బ్యాటరీని జోడిద్దాం
క్లాసిక్ UPS బ్యాటరీ యొక్క స్వరూపం
మూలాధార డేటాను పట్టికలో ఉంచుదాం.
మనం చూడగలిగినట్లుగా, నిజానికి, LMO కణాలు అత్యధిక శక్తి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి; క్లాసిక్ సీసం శక్తి సామర్థ్యం కంటే కనీసం రెండు రెట్లు ఎక్కువ.
Li-Ion బ్యాటరీ శ్రేణి కోసం BMS సిస్టమ్ ఈ పరిష్కారానికి బరువును జోడిస్తుందని అందరికీ స్పష్టంగా తెలుసు, అనగా, ఇది నిర్దిష్ట శక్తిని సుమారు 20 శాతం తగ్గిస్తుంది (బ్యాటరీల నికర బరువు మరియు పూర్తి పరిష్కారం మధ్య వ్యత్యాసం ఖాతాలోకి BMS సిస్టమ్స్, మాడ్యూల్ షెల్, బ్యాటరీ క్యాబినెట్ కంట్రోలర్). జంపర్లు, బ్యాటరీ స్విచ్ మరియు బ్యాటరీ క్యాబినెట్ యొక్క ద్రవ్యరాశి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు మరియు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల బ్యాటరీ శ్రేణికి షరతులతో సమానంగా ఉంటుందని భావించబడుతుంది.
ఇప్పుడు లెక్కించిన పారామితులను పోల్చడానికి ప్రయత్నిద్దాం. ఈ సందర్భంలో, మేము సీసం యొక్క ఉత్సర్గ లోతును 70%గా మరియు Li-Ion కొరకు 90%గా అంగీకరిస్తాము.
ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ బ్యాటరీకి తక్కువ నిర్దిష్ట శక్తి అనేది బ్యాటరీయే (మాడ్యూల్‌గా పరిగణించబడుతుంది) మెటల్ ఫైర్‌ప్రూఫ్ కేసింగ్‌లో జతచేయబడి ఉండటం, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల్లో ఆపరేషన్ కోసం కనెక్టర్‌లు మరియు హీటింగ్ సిస్టమ్‌ను కలిగి ఉండటం వల్ల అని గమనించండి. పోలిక కోసం, TB44 బ్యాటరీలోని ఒక సెల్ కోసం ఒక గణన ఇవ్వబడుతుంది, దీని నుండి లక్షణాలు సాంప్రదాయ LFP సెల్‌కు సమానంగా ఉన్నాయని మేము నిర్ధారించగలము. అదనంగా, ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ బ్యాటరీ అధిక ఛార్జ్/డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్‌ల కోసం రూపొందించబడింది, ఇది భూమిపై కొత్త విమానానికి త్వరగా విమానాన్ని సిద్ధం చేయాల్సిన అవసరం మరియు బోర్డులో అత్యవసర పరిస్థితుల్లో పెద్ద డిశ్చార్జ్ కరెంట్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, ఆన్-బోర్డ్ పవర్ యొక్క నష్టం
మార్గం ద్వారా, తయారీదారు స్వయంగా వివిధ రకాల విమాన బ్యాటరీలను ఈ విధంగా పోల్చాడు
మేము పట్టికల నుండి చూస్తున్నట్లుగా:
1) LMO టెక్నాలజీ విషయంలో బ్యాటరీ క్యాబినెట్ యొక్క శక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది.
2) LFP కోసం బ్యాటరీ చక్రాల సంఖ్య ఎక్కువగా ఉంటుంది.
3) LFP కోసం నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ తక్కువగా ఉంటుంది; తదనుగుణంగా, అదే సామర్థ్యంతో, ఐరన్-లిథియం ఫాస్ఫేట్ టెక్నాలజీ ఆధారంగా బ్యాటరీ క్యాబినెట్ పెద్దది.
4) LFP సాంకేతికత థర్మల్ రన్అవేకి తక్కువ అవకాశం ఉంది, ఇది దాని రసాయన నిర్మాణం కారణంగా ఉంటుంది. ఫలితంగా, ఇది సాపేక్షంగా సురక్షితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది.
UPSతో పనిచేయడానికి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను బ్యాటరీ శ్రేణిలో ఎలా కలపవచ్చో స్పష్టంగా అర్థం చేసుకోవాలనుకునే వారి కోసం, ఇక్కడ పరిశీలించాలని నేను సిఫార్సు చేస్తున్నాను.ఉదాహరణకు, ఈ రేఖాచిత్రం. ఈ సందర్భంలో, బ్యాటరీల నికర బరువు 340 కిలోలు, సామర్థ్యం 100 ఆంపియర్-గంటలు.
లేదా LFP 160S2P కోసం ఒక సర్క్యూట్, ఇక్కడ బ్యాటరీల నికర ద్రవ్యరాశి 512 కిలోలు మరియు సామర్థ్యం 200 ఆంపియర్-గంటలు ఉంటుంది.
ముగింపు: ఐరన్-లిథియం ఫాస్ఫేట్ (LiFeO4, LFP) కెమిస్ట్రీతో కూడిన బ్యాటరీలు ఎక్కువగా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, వాటి లక్షణాలు LMO కెమికల్ ఫార్ములా కంటే అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి, అవి అధిక కరెంట్‌తో ఛార్జింగ్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి మరియు తక్కువ అవకాశం కలిగి ఉంటాయి. థర్మల్ రన్అవే ప్రమాదానికి. ఏ రకమైన బ్యాటరీలను ఎంచుకోవాలి అనేది రెడీమేడ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సొల్యూషన్ యొక్క సరఫరాదారు యొక్క అభీష్టానుసారం ఉంటుంది, అతను దీనిని అనేక ప్రమాణాల ప్రకారం నిర్ణయిస్తాడు మరియు UPSలో భాగంగా బ్యాటరీ శ్రేణి యొక్క ధర అన్నింటికంటే తక్కువ కాదు. ప్రస్తుతానికి, ఏ రకమైన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ఇప్పటికీ క్లాసికల్ సొల్యూషన్‌ల కంటే తక్కువ ధరలో ఉన్నాయి, అయితే యూనిట్ ద్రవ్యరాశికి లిథియం బ్యాటరీల యొక్క అధిక నిర్దిష్ట శక్తి మరియు చిన్న కొలతలు కొత్త శక్తి నిల్వ పరికరాల ఎంపికను ఎక్కువగా నిర్ణయిస్తాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, UPS యొక్క తక్కువ స్థూల బరువు కొత్త టెక్నాలజీల ఎంపికను నిర్ణయిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ పూర్తిగా గుర్తించబడకుండా జరుగుతుంది మరియు ప్రస్తుతం తక్కువ ధరల విభాగంలో (గృహ పరిష్కారాలు) అధిక ధర మరియు పారిశ్రామిక UPSలో ఉత్తమ UPS ఎంపికల కోసం చూస్తున్న వినియోగదారులలో లిథియం యొక్క అగ్ని భద్రత గురించి ఆలోచించే జడత్వం కారణంగా ఆటంకం ఏర్పడింది. 100 kVA కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన విభాగం. 3 kVA నుండి 100 kVA వరకు UPS పవర్ యొక్క మిడ్-సెగ్మెంట్ స్థాయిని లిథియం-అయాన్ సాంకేతికతలను ఉపయోగించి అమలు చేయవచ్చు, కానీ చిన్న-స్థాయి ఉత్పత్తి కారణంగా, VRLA బ్యాటరీలను ఉపయోగించే రెడీమేడ్ సీరియల్ UPS మోడల్‌ల కంటే ఇది చాలా ఖరీదైనది మరియు తక్కువ.
మీరు ఇమెయిల్ ద్వారా అభ్యర్థనను పంపడం ద్వారా మీ సర్వర్ గది లేదా డేటా సెంటర్ కోసం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను ఉపయోగించి మరిన్ని వివరాలను కనుగొనవచ్చు మరియు నిర్దిష్ట పరిష్కారాన్ని చర్చించవచ్చు , లేదా కంపెనీ వెబ్‌సైట్‌లో అభ్యర్థన చేయడం ద్వారా .
ఓపెన్ టెక్నాలజీస్ - ప్రపంచ నాయకుల నుండి నమ్మదగిన సమగ్ర పరిష్కారాలు, ప్రత్యేకంగా మీ లక్ష్యాలు మరియు లక్ష్యాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.
రచయిత: కులికోవ్ ఒలేగ్
ప్రముఖ డిజైన్ ఇంజనీర్
ఇంటిగ్రేషన్ సొల్యూషన్స్ విభాగం
ఓపెన్ టెక్నాలజీస్ కంపెనీ
మూలం: www.habr.com