Батарэя LiFePO4

Літый-жалеза-фасфатная батарэя - гэта літый-іённая батарэя, якая выкарыстоўвае фасфат літыя-жалеза (LiFePO4) у якасці станоўчага электрода і вуглярод у якасці адмоўнага электрода.
У працэсе зарадкі частка іёнаў літыя ў фасфаце літыя і жалеза здабываецца, пераносіцца на адмоўны электрод праз электраліт і ўбудоўваецца ў вугляродны матэрыял адмоўнага электрода;у той жа час электроны вызваляюцца ад станоўчага электрода і дасягаюць адмоўнага электрода ад вонкавага контуру, каб падтрымліваць баланс хімічнай рэакцыі.У працэсе разраду іёны літыя здабываюцца з адмоўнага электрода і дасягаюць станоўчага электрода праз электраліт.У той жа час адмоўны электрод вызваляе электроны і дасягае станоўчага электрода ад вонкавага ланцуга, каб забяспечыць энергію для знешняга свету.
Батарэі LiFePO4 маюць такія перавагі, як высокае працоўнае напружанне, высокая шчыльнасць энергіі, доўгі тэрмін службы, добрыя характарыстыкі бяспекі, нізкая хуткасць самаразраду і адсутнасць эфекту памяці.
Канструктыўныя асаблівасці батарэі
Левы бок літый-жалеза-фасфатнай батарэі ўяўляе сабой станоўчы электрод, які складаецца з матэрыялу LiFePO4 з алівінавай структурай, які злучаны з станоўчым электродам батарэі алюмініевай фальгой.Справа - адмоўны электрод батарэі, які складаецца з вугляроду (графіту), які злучаны з адмоўным электродам батарэі меднай фальгой.Пасярэдзіне знаходзіцца палімерны сепаратар, які аддзяляе станоўчы электрод ад адмоўнага, і іёны літыя могуць праходзіць праз сепаратар, а электроны - не.Унутраная частка батарэі запоўнена электралітам, а батарэя герметычна закрыта металічным корпусам.

Асаблівасці літый-жалеза-фасфатнай батарэі
Больш высокая шчыльнасць энергіі

Паводле паведамленняў, шчыльнасць энергіі літый-жалеза-фасфатнай батарэі з квадратнай алюмініевай абалонкай, серыйна вырабленай у 2018 годзе, складае каля 160 Вт·гадз/кг.У 2019 годзе некаторыя выдатныя вытворцы акумулятараў, верагодна, змогуць дасягнуць узроўню 175-180 Втч/кг.Тэхналогія мікрасхемы і ёмістасць павялічваюцца, або можа быць дасягнута 185 Вт·гадз/кг.
добрыя паказчыкі бяспекі
Электрахімічныя характарыстыкі матэрыялу катода літый-жалеза-фасфатнай батарэі адносна стабільныя, што вызначае стабільную платформу для зарадкі і разрадкі.Такім чынам, структура батарэі не зменіцца ў працэсе зарадкі і разрадкі, яна не згарыць і не выбухне.Ён па-ранейшаму вельмі бяспечны ў асаблівых умовах, такіх як зарадка, выцісканне і іглаўколванне.

Доўгі цыкл жыцця

Працягласць цыкла 1C літый-жалеза-фасфатных батарэй звычайна дасягае 2000 разоў ці нават больш за 3500 разоў, у той час як рынак захоўвання энергіі патрабуе больш за 4000-5000 разоў, што забяспечвае тэрмін службы 8-10 гадоў, што перавышае 1000 цыклаў трайных батарэй.Тэрмін службы свінцова-кіслотных батарэй з доўгім тэрмінам службы складае каля 300 разоў.
Прамысловае прымяненне літый-жалеза-фасфатных батарэй

Прымяненне новай энергіі аўтамабільнай прамысловасці

«План развіцця індустрыі энергазберагальных і новых энергетычных аўтамабіляў» маёй краіны прадугледжвае, што «агульная мэта распрацоўкі новых энергетычных аўтамабіляў у маёй краіне такая: да 2020 года сукупная вытворчасць і продаж новых энергетычных транспартных сродкаў дасягне 5 мільёнаў адзінак, а ў маёй краіне энергазберажэнне і новая энергетычная аўтамабільная індустрыя будзе займаць сусветнае месца.першы шэраг».Літый-жалеза-фасфатныя акумулятары шырока выкарыстоўваюцца ў легкавых аўтамабілях, легкавых аўтамабілях, лагістычных транспартных сродках, нізкахуткасных электрамабілях і г.д. дзякуючы іх перавагам у добрай бяспецы і нізкай цане.Пад уплывам палітыкі трайныя батарэі займаюць дамінуючае становішча з перавагай шчыльнасці энергіі, але літый-жалеза-фасфатныя батарэі па-ранейшаму займаюць незаменныя перавагі ў легкавых аўтамабілях, лагістычных транспартных сродках і іншых галінах.У галіне легкавых аўтамабіляў літый-жалеза-фасфатныя акумулятары складалі каля 76%, 81%, 78% 5-й, 6-й і 7-й партый «Каталога рэкамендаваных мадэляў для прасоўвання і прымянення транспартных сродкаў з новай энергіяй» (далей (называецца «Каталог») у 2018 г. %, па-ранейшаму захоўваючы мэйнстрым.У галіне спецыяльнай тэхнікі на долю літый-жалеза-фасфатных акумулятараў прыходзілася каля 30%, 32% і 40% 5-й, 6-й і 7-й партый «Каталога» ў 2018 годзе адпаведна, і доля заявак паступова павялічвалася. .
Ян Юйшэн, акадэмік Кітайскай інжынернай акадэміі, лічыць, што выкарыстанне літый-жалеза-фасфатных батарэй на рынку электрамабіляў павялічанага радыусу дзеяння можа не толькі павысіць бяспеку транспартных сродкаў, але і падтрымаць маркетынг электрамабіляў з павялічаным радыусам дзеяння, ліквідацыя прабегу, бяспекі, цаны і кошту чыста электрычных транспартных сродкаў.Неспакой з нагоды зарадкі, наступных праблем з акумулятарам і г.д. У перыяд з 2007 па 2013 год многія аўтамабільныя кампаніі запусцілі праекты чыста электрамабіляў з павялічаным радыусам дзеяння.

Запусціце прыкладанне ад сілкавання

У дадатак да характарыстык сілавых літыевых батарэй, стартарная літый-жалеза-фасфатная батарэя таксама мае магчымасць імгненна выдаваць высокую магутнасць.Традыцыйная свінцова-кіслотная батарэя заменена літыевай батарэяй з энергіяй менш за адзін кілават-гадзіну, а традыцыйныя стартар і генератар заменены рухавіком BSG., мае не толькі функцыю старт-стоп на халастым ходу, але таксама мае функцыі адключэння рухавіка і руху накатам, рэкуперацыі энергіі руху накатам і тармажэння, узмацняльніка паскарэння і электрычнага круізу.

Прыкладанні на рынку захоўвання энергіі

Батарэя LiFePO4 мае шэраг унікальных пераваг, такіх як высокае працоўнае напружанне, высокая шчыльнасць энергіі, доўгі жыццёвы цыкл, нізкая хуткасць самаразраду, адсутнасць эфекту памяці, экалагічная абарона навакольнага асяроддзя і г.д., і падтрымлівае бесступенькавае пашырэнне, падыходзіць для буйнамаштабных электрычных назапашванне энергіі ў аднаўляльных крыніцах энергіі. Электрастанцыі маюць добрыя перспектывы прымянення ў галіне бяспечнага падключэння да сеткі вытворчасці электраэнергіі, рэгулявання пікавых нагрузак у сетцы, размеркаваных электрастанцый, крыніц бесперабойнага сілкавання і сістэм аварыйнага электразабеспячэння.
Згодна з апошняй справаздачай аб назапашванні энергіі, нядаўна апублікаванай GTM Research, міжнароднай арганізацыяй па даследаванні рынку, прымяненне праектаў назапашвання энергіі на баку сеткі ў Кітаі ў 2018 годзе працягвала павялічваць спажыванне літый-жалеза-фасфатных батарэй.
З ростам рынку назапашвання энергіі ў апошнія гады некаторыя кампаніі, якія займаюцца акумулятарамі энергіі, разгарнулі бізнес па назапашванні энергіі, каб адкрыць новыя рынкі прымянення літый-жалеза-фасфатных батарэй.З аднаго боку, з-за характарыстык звышдоўгага тэрміну службы, бяспечнага выкарыстання, вялікай ёмістасці і экалагічнай аховы навакольнага асяроддзя фасфат літый-жалеза можа быць перанесены ў сферу захоўвання энергіі, што пашырыць ланцужок стварэння кошту і паспрыяе стварэнню новая бізнес-мадэль.З іншага боку, сістэма захоўвання энергіі, якая падтрымлівае літый-жалеза-фасфатную батарэю, стала асноўным выбарам на рынку.Паводле паведамленняў, літый-жалеза-фасфатныя акумулятары спрабавалі выкарыстоўваць у электрычных аўтобусах, электрычных грузавіках, рэгуляванні частоты з боку карыстальніка і сеткі.
1. Выпрацоўка электраэнергіі з аднаўляльных крыніц энергіі, напрыклад, ветравой і фотаэлектрычнай, бяспечна падключана да сеткі.Уласцівая выпадковасць, перыядычнасць і зменлівасць вытворчасці ветравой энергіі вызначаюць, што яе шырокамаштабнае развіццё непазбежна акажа істотны ўплыў на бяспечную працу энергасістэмы.У сувязі з хуткім развіццём ветраэнергетыкі, асабліва большасць ветрапаркаў у маёй краіне з'яўляюцца «вялікамаштабнай цэнтралізаванай распрацоўкай і перадачай на вялікія адлегласці», падключаная да сеткі электраэнергія буйнамаштабных ветрапаркаў стварае сур'ёзныя праблемы для эксплуатацыя і кантроль буйных электрасетак.
На фотаэлектрычную вытворчасць энергіі ўплываюць тэмпература навакольнага асяроддзя, інтэнсіўнасць сонечнага святла і ўмовы надвор'я, а фотаэлектрычная вытворчасць электраэнергіі мае характарыстыкі выпадковых ваганняў.мая краіна прадстаўляе тэндэнцыю развіцця «дэцэнтралізаванага развіцця, нізкавольтнага доступу на пляцоўцы» і «буйнамаштабнага развіцця, сярэдняга і высокага напружання доступу», якая вылучае больш высокія патрабаванні да рэгулявання пікавых нагрузак у электрасетцы і бяспечнай працы энергасістэм.
Такім чынам, назапашвальнікі энергіі вялікай ёмістасці сталі ключавым фактарам у вырашэнні супярэчнасці паміж сеткай і выпрацоўкай аднаўляльнай энергіі.Сістэма назапашвання энергіі літый-жалеза-фасфатнай батарэі мае характарыстыкі хуткага пераўтварэння ўмоў працы, гнуткага рэжыму працы, высокай эфектыўнасці, бяспекі і аховы навакольнага асяроддзя, а таксама моцнай маштабаванасці.Мясцовая праблема кіравання напругай, павышэнне надзейнасці выпрацоўкі энергіі з аднаўляльных крыніц энергіі і паляпшэнне якасці электраэнергіі, каб аднаўляльныя крыніцы энергіі маглі стаць бесперапынным і стабільным электразабеспячэннем.
З бесперапынным пашырэннем магутнасці і маштабу, а таксама бесперапынным развіццём інтэграванай тэхналогіі кошт сістэм захоўвання энергіі будзе яшчэ больш зніжацца.Чакаецца, што пасля доўгатэрміновых выпрабаванняў на бяспеку і надзейнасць сістэмы захоўвання энергіі з літый-жалеза-фасфатных батарэй будуць выкарыстоўвацца ў аднаўляльных крыніцах энергіі, такіх як энергія ветру і фотаэлектрычная вытворчасць энергіі.Ён шырока выкарыстоўваецца для бяспечнага падключэння да сеткі вытворчасці энергіі і паляпшэння якасці электраэнергіі.
2 рэгуляванне пікавага напружання электрасеткі.Асноўным сродкам рэгулявання пікавых нагрузак электрасеткі заўсёды былі гідраакумулятарныя электрастанцыі.Паколькі для гідраакумулюючай электрастанцыі неабходна пабудаваць два вадасховішчы, верхняе і ніжняе, якія значна абмежаваныя геаграфічнымі ўмовамі, яе няпроста пабудаваць у раўніне, а тэрыторыя вялікая, а кошт абслугоўвання высокі.Выкарыстанне сістэмы назапашвання энергіі літый-жалеза-фасфатнай батарэі для замены гідраакумулятарнай электрастанцыі, каб справіцца з пікавай нагрузкай на электрасетку, не абмежавана геаграфічнымі ўмовамі, свабодны выбар месца, менш інвестыцый, менш занятасці зямлі, нізкі кошт абслугоўвання, будзе гуляць важную ролю ў працэсе рэгулявання пікавых нагрузак электрасеткі.
3 Размеркаваныя электрастанцыі.З-за дэфектаў самой вялікай электрасеткі цяжка гарантаваць патрабаванні да якасці, эфектыўнасці, бяспекі і надзейнасці электразабеспячэння.Для важных падраздзяленняў і прадпрыемстваў у якасці рэзервовай копіі і абароны часта патрабуюцца падвойныя крыніцы харчавання або нават некалькі крыніц.Сістэма назапашвання энергіі літый-жалеза-фасфатнай батарэі можа паменшыць або пазбегнуць адключэння электраэнергіі, выкліканых збоямі электрасеткі і рознымі непрадбачанымі падзеямі, а таксама забяспечыць бяспечнае і надзейнае электразабеспячэнне ў бальніцах, банках, цэнтрах кіравання і кіравання, цэнтрах апрацоўкі даных, прамысловасці хімічных матэрыялаў і дакладнасці вытворчыя галіны.Гуляюць важную ролю.
4 ІБП.Бесперапыннае і хуткае развіццё эканомікі Кітая прывяло да дэцэнтралізацыі патрэб карыстальнікаў КБС, што прывяло да таго, што больш галін і прадпрыемстваў маюць пастаянны попыт на КБС.
У параўнанні са свінцова-кіслотнымі акумулятарамі, літый-жалеза-фасфатныя акумулятары маюць такія перавагі, як доўгі тэрмін службы, бяспека і стабільнасць, абарона навакольнага асяроддзя і нізкі ўзровень самаразраду.будзе шырока выкарыстоўвацца.

Прыкладання ў іншых галінах

Літый-жалеза-фасфатныя акумулятары таксама шырока выкарыстоўваюцца ў ваеннай сферы з-за іх доўгага тэрміну службы, бяспекі, нізкіх тэмператур і іншых пераваг.10 кастрычніка 2018 года акумулятарная кампанія ў Шаньдуне моцна выступіла на першай выставе дасягненняў інавацыйнай тэхналогіі ваенна-грамадзянскай інтэграцыі ў Ціндао і выставіла ваенную прадукцыю, у тым ліку ваенныя звышнізкатэмпературныя батарэі -45 ℃.