Beth yw Technoleg Batri Lithiwm?

Mae batris lithiwm yn sefyll ar wahân i gemegau batri eraill oherwydd eu dwysedd ynni uchel a'u cost isel fesul cylch.Fodd bynnag, mae “batri lithiwm” yn derm amwys.Mae tua chwe chemeg cyffredin o fatris lithiwm, pob un â'u manteision a'u hanfanteision unigryw eu hunain.Ar gyfer ceisiadau ynni adnewyddadwy, y cemeg bennaf yw Ffosffad Haearn Lithiwm (LiFePO4) .Mae gan y cemeg hwn ddiogelwch rhagorol, gyda sefydlogrwydd thermol gwych, graddfeydd cyfredol uchel, bywyd beicio hir, a goddefgarwch i gam-drin.

Ffosffad Haearn Lithiwm (LiFePO4) yn gemeg lithiwm hynod sefydlog o'i gymharu â bron pob cemeg lithiwm arall.Mae'r batri wedi'i ymgynnull â deunydd catod naturiol diogel (ffosffad haearn).O'i gymharu â chemegau lithiwm eraill mae ffosffad haearn yn hyrwyddo bond moleciwlaidd cryf, sy'n gwrthsefyll amodau codi tâl eithafol, yn ymestyn bywyd beicio, ac yn cynnal cywirdeb cemegol dros lawer o gylchoedd.Dyma sy'n rhoi sefydlogrwydd thermol gwych i'r batris hyn, bywyd beicio hir, a goddefgarwch i gam-drin. Batris LiFePO4 nad ydynt yn dueddol o orboethi, ac nid ydynt ychwaith yn dueddol o gael 'rhediad thermol' ac felly nid ydynt yn gorboethi nac yn tanio pan fyddant yn destun cam-drin trwyadl neu amodau amgylcheddol llym.

Yn wahanol i gemegau asid plwm dan ddŵr a chemegau batri eraill, nid yw batris lithiwm yn awyru nwyon peryglus fel hydrogen ac ocsigen.Nid oes unrhyw berygl ychwaith o ddod i gysylltiad ag electrolytau costig fel asid sylffwrig neu potasiwm hydrocsid.Yn y rhan fwyaf o achosion, gellir storio'r batris hyn mewn mannau cyfyng heb y risg o ffrwydrad ac ni ddylai system sydd wedi'i dylunio'n gywir fod angen oeri neu awyru gweithredol.

Mae batris lithiwm yn gynulliad sy'n cynnwys llawer o gelloedd, fel batris asid plwm a llawer o fathau eraill o fatri.Mae gan fatris asid plwm foltedd enwol o 2V/cell, tra bod gan gelloedd batri lithiwm foltedd enwol o 3.2V.Felly, i gyflawni batri 12V fel arfer bydd gennych bedair cell wedi'u cysylltu mewn cyfres.Bydd hyn yn gwneud foltedd enwol a LiFePO4 12.8V .Mae wyth cell sydd wedi'u cysylltu mewn cyfres yn gwneud a batri 24V gyda foltedd enwol o 25.6V ac mae un ar bymtheg o gelloedd wedi'u cysylltu mewn cyfres yn gwneud a batri 48V gyda foltedd enwol o 51.2V.Mae'r folteddau hyn yn gweithio'n dda iawn gyda'ch nodweddiadol Gwrthdroyddion 12V, 24V, a 48V .

Defnyddir batris lithiwm yn aml i ddisodli'r batris asid plwm yn uniongyrchol oherwydd bod ganddynt folteddau gwefru tebyg iawn.Mae pedair cell Batri LiFePO4 (12.8V), fel arfer bydd ganddynt uchafswm foltedd gwefr rhwng 14.4-14.6V (yn dibynnu ar argymhellion y gwneuthurwr).Yr hyn sy'n unigryw i batri lithiwm yw nad oes angen tâl amsugno arno neu ei gadw mewn cyflwr foltedd cyson am gyfnodau sylweddol o amser.Yn nodweddiadol, pan fydd y batri yn cyrraedd y foltedd gwefr uchaf nid oes angen ei godi mwyach.Mae nodweddion rhyddhau batris LiFePO4 hefyd yn unigryw.Yn ystod rhyddhau, bydd batris lithiwm yn cynnal foltedd llawer uwch na batris asid plwm fel arfer dan lwyth.Nid yw'n anghyffredin i fatri lithiwm ollwng dim ond ychydig o ddegau o folt o dâl llawn i 75% wedi'i ryddhau.Gall hyn ei gwneud hi'n anodd dweud faint o gapasiti sydd wedi'i ddefnyddio heb offer monitro batri.

Mantais sylweddol lithiwm dros batris asid plwm yw nad ydynt yn dioddef o feicio diffyg.Yn y bôn, dyma pryd na ellir gwefru'r batris yn llawn cyn eu rhyddhau eto drannoeth.Mae hon yn broblem fawr iawn gyda batris asid plwm a gall hyrwyddo diraddiad plât sylweddol os caiff ei feicio dro ar ôl tro yn y modd hwn.Nid oes angen codi tâl llawn ar fatris LiFePO4 yn rheolaidd.Mewn gwirionedd, mae'n bosibl gwella ychydig ar ddisgwyliad oes cyffredinol gyda thâl rhannol bychan yn hytrach na thâl llawn.

Mae effeithlonrwydd yn ffactor pwysig iawn wrth ddylunio systemau trydan solar.Mae effeithlonrwydd taith gron (o lawn i farw ac yn ôl i lawn) y batri asid plwm cyfartalog tua 80%.Gall cemegau eraill fod hyd yn oed yn waeth.Mae effeithlonrwydd ynni taith gron batri Ffosffad Haearn Lithiwm i fyny 95-98%.Mae hyn ar ei ben ei hun yn welliant sylweddol ar gyfer systemau sydd wedi'u newynu o ynni'r haul yn ystod y gaeaf, gall yr arbedion tanwydd o godi tâl ar eneraduron fod yn aruthrol.Mae cam tâl amsugno batris asid plwm yn arbennig o aneffeithlon, gan arwain at effeithlonrwydd o 50% neu hyd yn oed yn llai.O ystyried nad yw batris lithiwm yn codi tâl amsugno, gall yr amser codi tâl o gael ei ryddhau'n llwyr i fod yn gwbl lawn fod cyn lleied â dwy awr.Mae hefyd yn bwysig nodi y gall batri lithiwm gael ei ryddhau bron yn gyflawn fel y'i graddiwyd heb effeithiau andwyol sylweddol.Fodd bynnag, mae'n bwysig sicrhau nad yw'r celloedd unigol yn gor-ollwng.Dyma waith yr integredig System Rheoli Batri (BMS) .

Mae diogelwch a dibynadwyedd batris lithiwm yn bryder mawr, felly dylai fod gan bob cynulliad integredig System Rheoli Batri (BMS) .Mae'r BMS yn system sy'n monitro, gwerthuso, cydbwyso, ac yn amddiffyn celloedd rhag gweithredu y tu allan i'r “Ardal Weithredu Ddiogel”.Mae'r BMS yn elfen ddiogelwch hanfodol o system batri lithiwm, sy'n monitro ac yn amddiffyn y celloedd yn y batri rhag dros gerrynt, o dan/dros foltedd, tan/dros dymheredd a mwy.Bydd cell LiFePO4 yn cael ei niweidio'n barhaol os bydd foltedd y gell byth yn disgyn i lai na 2.5V, bydd hefyd yn cael ei niweidio'n barhaol os yw foltedd y gell yn cynyddu i fwy na 4.2V.Mae'r BMS yn monitro pob cell a bydd yn atal difrod i'r celloedd yn achos tan-foltedd/gorfoltedd.

Cyfrifoldeb hanfodol arall y BMS yw cydbwyso'r pecyn wrth godi tâl, gan warantu bod pob cell yn cael tâl llawn heb godi gormod.Ni fydd celloedd batri LiFePO4 yn cydbwyso'n awtomatig ar ddiwedd y cylch codi tâl.Mae ychydig o amrywiadau yn y rhwystriant trwy'r celloedd ac felly nid oes unrhyw gell 100% yn union yr un fath.Felly, pan fyddant yn cael eu beicio, bydd rhai celloedd yn cael eu gwefru'n llawn neu eu rhyddhau yn gynharach nag eraill.Bydd yr amrywiad rhwng celloedd yn cynyddu'n sylweddol dros amser os nad yw'r celloedd yn gytbwys.

Yn batris plwm-asid , bydd cerrynt yn parhau i lifo hyd yn oed pan fydd un neu fwy o'r celloedd wedi'u gwefru'n llawn.Mae hyn yn ganlyniad i yr electrolysis sy'n digwydd o fewn y batri, y dŵr yn hollti'n hydrogen ac ocsigen.Mae'r cerrynt hwn yn helpu i wefru celloedd eraill yn llawn, gan felly gydbwyso'r tâl ar bob cell yn naturiol.Fodd bynnag, bydd gan gell lithiwm â gwefr lawn wrthwynebiad uchel iawn ac ychydig iawn o gerrynt fydd yn llifo.Felly ni fydd y celloedd lagio yn cael eu gwefru'n llawn.Wrth gydbwyso bydd y BMS yn rhoi llwyth bach ar y celloedd sydd wedi'u gwefru'n llawn, gan ei atal rhag codi gormod a chaniatáu i'r celloedd eraill ddal i fyny.

Mae batris lithiwm yn cynnig llawer o fanteision dros gemegau batri eraill.Maent yn ddatrysiad batri diogel a dibynadwy, heb unrhyw ofn o ffo thermol a / neu doriad trychinebus, sy'n bosibilrwydd sylweddol o fathau eraill o batris lithiwm.Mae'r batris hyn yn cynnig bywyd beicio hynod o hir, gyda rhai gweithgynhyrchwyr hyd yn oed yn gwarantu batris am hyd at 10,000 o gylchoedd.Gyda chyfraddau rhyddhau ac ailwefru uchel i fyny o C/2 parhaus ac effeithlonrwydd taith gron o hyd at 98%, nid yw'n syndod bod y batris hyn yn ennill tyniant o fewn y diwydiant. Ffosffad Haearn Lithiwm (LiFePO4) yn berffaith datrysiad storio ynni .