Betri ya LiFePO4

Betri ya fosforasi ya chuma cha lithiamu ni betri ya lithiamu-ioni inayotumia fosfati ya chuma ya lithiamu (LiFePO4) kama nyenzo chanya ya elektrodi na kaboni kama nyenzo hasi ya elektrodi.
Wakati wa mchakato wa malipo, baadhi ya ioni za lithiamu katika phosphate ya chuma ya lithiamu hutolewa, kuhamishiwa kwa electrode hasi kupitia elektroliti, na kuingizwa kwenye nyenzo hasi ya kaboni ya electrode;wakati huo huo, elektroni hutolewa kutoka kwa electrode nzuri na kufikia electrode hasi kutoka kwa mzunguko wa nje ili kudumisha usawa wa mmenyuko wa kemikali.Wakati wa mchakato wa kutokwa, ioni za lithiamu hutolewa kutoka kwa electrode hasi na kufikia electrode nzuri kupitia electrolyte.Wakati huo huo, electrode hasi hutoa elektroni na kufikia electrode chanya kutoka kwa mzunguko wa nje ili kutoa nishati kwa ulimwengu wa nje.
Betri za LiFePO4 zina faida za voltage ya juu ya kufanya kazi, msongamano mkubwa wa nishati, maisha ya mzunguko mrefu, utendaji mzuri wa usalama, kiwango cha chini cha kutokwa kwa kibinafsi na hakuna athari ya kumbukumbu.
Vipengele vya Muundo wa Betri
Upande wa kushoto wa betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu ni elektrodi chanya inayoundwa na nyenzo ya muundo wa olivine LiFePO4, ambayo imeunganishwa na elektrodi chanya ya betri na foil ya alumini.Kwa upande wa kulia ni electrode hasi ya betri inayojumuisha kaboni (graphite), ambayo inaunganishwa na electrode hasi ya betri na foil ya shaba.Katikati ni separator ya polymer, ambayo hutenganisha electrode chanya kutoka kwa electrode hasi, na ioni za lithiamu zinaweza kupitia kitenganishi lakini elektroni haziwezi.Mambo ya ndani ya betri yamejazwa na electrolyte, na betri imefungwa kwa hermetically na casing ya chuma.

Vipengele vya betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu
Uzito wa juu wa nishati

Kulingana na ripoti, msongamano wa nishati ya ganda la mraba la alumini ya betri ya lithiamu ya fosfeti iliyozalishwa kwa wingi mwaka wa 2018 ni takriban 160Wh/kg.Mnamo 2019, watengenezaji wengine bora wa betri wanaweza kufikia kiwango cha 175-180Wh/kg.Teknolojia ya chip na uwezo hufanywa kuwa kubwa, au 185Wh/kg inaweza kupatikana.
utendaji mzuri wa usalama
Utendaji wa kielektroniki wa nyenzo za cathode ya betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu ni thabiti, ambayo huamua kuwa ina jukwaa thabiti la kuchaji na kutoa.Kwa hiyo, muundo wa betri hautabadilika wakati wa mchakato wa malipo na kutokwa, na hauwezi kuchoma na kulipuka.Bado ni salama sana chini ya hali maalum kama vile kuchaji, kubana, na acupuncture.

Maisha ya mzunguko mrefu

Maisha ya mzunguko wa 1C ya betri za phosphate ya chuma ya lithiamu kwa ujumla hufikia mara 2,000, au hata zaidi ya mara 3,500, wakati soko la kuhifadhi nishati linahitaji zaidi ya mara 4,000-5,000, kuhakikisha maisha ya huduma ya miaka 8-10, ambayo ni ya juu kuliko mizunguko 1,000. ya betri za ternary.Maisha ya mzunguko wa betri za maisha marefu ya asidi ya risasi ni karibu mara 300.
Matumizi ya viwanda ya betri ya phosphate ya lithiamu chuma

Utumiaji wa tasnia mpya ya magari ya nishati

Mpango wa Maendeleo wa Sekta ya Magari ya Kuokoa Nishati na Mpya wa nchi yangu unapendekeza kwamba "lengo la jumla la maendeleo ya gari mpya la nishati ya nchi yangu ni: ifikapo 2020, uzalishaji na mauzo ya magari mapya ya nishati yatafikia vitengo milioni 5, na nchi yangu kiwango cha sekta ya magari ya kuokoa nishati na nishati mpya kitawekwa ulimwenguni.mstari wa mbele".Betri za phosphate ya chuma ya lithiamu hutumiwa sana katika magari ya abiria, magari ya abiria, magari ya vifaa, magari ya umeme ya kasi ya chini, nk kutokana na faida zao za usalama mzuri na gharama nafuu.Kwa kuathiriwa na sera, betri za ternary huchukua nafasi kubwa kwa faida ya msongamano wa nishati, lakini betri za lithiamu chuma phosphate bado zinachukua faida zisizoweza kutengezwa upya katika magari ya abiria, magari ya vifaa na nyanja zingine.Katika uwanja wa magari ya abiria, betri za lithiamu chuma phosphate zilichangia karibu 76%, 81%, 78% ya makundi ya 5, 6, na 7 ya "Orodha ya Mitindo Iliyopendekezwa kwa Ukuzaji na Utumiaji wa Magari Mpya ya Nishati" (hapa. inajulikana kama "Orodha") mwaka wa 2018. %, bado inadumisha mfumo mkuu.Katika uwanja wa magari maalum, betri za phosphate za chuma za lithiamu zilichangia karibu 30%, 32%, na 40% ya vikundi vya 5, 6, na 7 vya "Orodha" mnamo 2018, mtawaliwa, na idadi ya maombi imeongezeka polepole. .
Yang Yusheng, mwanataaluma wa Chuo cha Uhandisi cha China, anaamini kwamba matumizi ya betri za lithiamu iron phosphate katika soko la magari ya umeme ya masafa marefu hayawezi tu kuboresha usalama wa magari, bali pia kusaidia uuzaji wa magari ya masafa marefu ya umeme, kuondoa mileage, usalama, bei, na gharama ya magari safi ya umeme.Wasiwasi kuhusu kuchaji, masuala ya betri yanayofuata, n.k. Katika kipindi cha 2007 hadi 2013, makampuni mengi ya magari yamezindua miradi ya magari safi ya umeme ya masafa marefu.

Anzisha programu kwenye nguvu

Mbali na sifa za betri za lithiamu zenye nguvu, betri ya lithiamu ya phosphate ya chuma pia ina uwezo wa kutoa nguvu nyingi mara moja.Betri ya jadi ya asidi-asidi hubadilishwa na betri ya lithiamu yenye nguvu yenye nishati chini ya saa moja ya kilowati, na injini ya kianzishi cha jadi na jenereta hubadilishwa na injini ya BSG., sio tu ina kazi ya kuacha idling, lakini pia ina kazi za kuzima injini na ukanda wa pwani, uokoaji wa nishati ya pwani na breki, nyongeza ya kuongeza kasi na usafiri wa umeme.
4
Maombi katika soko la kuhifadhi nishati

Betri ya LiFePO4 ina mfululizo wa faida za kipekee kama vile voltage ya juu ya kufanya kazi, msongamano mkubwa wa nishati, maisha ya mzunguko mrefu, kiwango cha chini cha kutokwa, hakuna athari ya kumbukumbu, ulinzi wa mazingira ya kijani, nk, na inasaidia upanuzi usio na hatua, unaofaa kwa umeme wa kiwango kikubwa. hifadhi ya nishati, katika vituo vya Nishati mbadala vina matarajio mazuri ya matumizi katika nyanja za uunganisho salama wa gridi ya kuzalisha umeme, udhibiti wa kilele cha gridi ya umeme, vituo vya umeme vilivyosambazwa, vifaa vya umeme vya UPS, na mifumo ya dharura ya usambazaji wa nishati.
Kulingana na ripoti ya hivi punde ya uhifadhi wa nishati iliyotolewa hivi karibuni na Utafiti wa GTM, shirika la kimataifa la utafiti wa soko, utumiaji wa miradi ya uhifadhi wa nishati ya upande wa gridi ya taifa nchini China mwaka 2018 uliendelea kuongeza matumizi ya betri za lithiamu iron phosphate.
Pamoja na kuongezeka kwa soko la hifadhi ya nishati, katika miaka ya hivi karibuni, baadhi ya makampuni ya betri za nguvu yamepeleka biashara ya kuhifadhi nishati ili kufungua masoko mapya ya matumizi ya betri za lithiamu chuma fosfeti.Kwa upande mmoja, kutokana na sifa za maisha ya muda mrefu, matumizi salama, uwezo mkubwa, na ulinzi wa mazingira ya kijani, phosphate ya chuma ya lithiamu inaweza kuhamishiwa kwenye uwanja wa uhifadhi wa nishati, ambayo itapanua mnyororo wa thamani na kukuza uanzishwaji wa mtindo mpya wa biashara.Kwa upande mwingine, mfumo wa uhifadhi wa nishati unaounga mkono betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu imekuwa chaguo kuu kwenye soko.Kulingana na ripoti, betri za lithiamu iron phosphate zimejaribiwa kutumika katika mabasi ya umeme, malori ya umeme, udhibiti wa masafa ya upande wa mtumiaji na gridi ya taifa.
1. Uzalishaji wa nishati mbadala kama vile uzalishaji wa nishati ya upepo na uzalishaji wa umeme wa photovoltaic umeunganishwa kwa usalama kwenye gridi ya taifa.Nasibu asilia, vipindi na tete ya uzalishaji wa nishati ya upepo huamua kwamba ukuzaji wake kwa kiwango kikubwa bila shaka utakuwa na athari kubwa katika utendakazi salama wa mfumo wa nishati.Pamoja na maendeleo ya haraka ya tasnia ya nishati ya upepo, haswa mashamba mengi ya upepo katika nchi yangu ni "maendeleo makubwa ya kati na usambazaji wa umbali mrefu", uzalishaji wa umeme unaounganishwa na gridi ya mashamba makubwa ya upepo unaleta changamoto kubwa kwa uendeshaji na udhibiti wa gridi kubwa za nguvu.
Uzalishaji wa umeme wa Photovoltaic huathiriwa na halijoto iliyoko, mwangaza wa mwanga wa jua na hali ya hewa, na uzalishaji wa umeme wa photovoltaic unaonyesha sifa za mabadiliko ya nasibu.nchi yangu inawasilisha mwelekeo wa maendeleo ya "maendeleo yaliyogatuliwa, ufikiaji wa chini wa voltage kwenye tovuti" na "uendelezaji mkubwa, ufikiaji wa voltage ya kati na ya juu", ambayo inaweka mahitaji ya juu zaidi ya udhibiti wa kilele cha gridi ya umeme na uendeshaji salama wa mifumo ya nishati.
Kwa hiyo, bidhaa za hifadhi ya nishati yenye uwezo mkubwa zimekuwa jambo kuu katika kutatua utata kati ya gridi ya taifa na uzalishaji wa nishati mbadala.Mfumo wa uhifadhi wa nishati ya betri ya fosforasi ya lithiamu una sifa za ubadilishaji wa haraka wa hali ya kazi, hali ya kufanya kazi inayoweza kunyumbulika, ufanisi wa juu, usalama na ulinzi wa mazingira, na scalability kali.Mitaa voltage kudhibiti tatizo, kuboresha kuegemea ya kizazi cha nishati mbadala na kuboresha ubora wa nishati, ili nishati mbadala inaweza kuwa kuendelea na imara ugavi wa umeme.
Kwa upanuzi unaoendelea wa uwezo na kiwango, na ukomavu unaoendelea wa teknolojia jumuishi, gharama ya mifumo ya kuhifadhi nishati itapungua zaidi.Baada ya majaribio ya muda mrefu ya usalama na kuegemea, mifumo ya uhifadhi wa nishati ya betri ya fosfeti ya lithiamu inatarajiwa kutumika katika nishati mbadala kama vile nishati ya upepo na uzalishaji wa nishati ya photovoltaic.Imetumika sana katika uunganisho salama wa gridi ya kizazi cha nishati na uboreshaji wa ubora wa nguvu.
2 udhibiti wa kilele cha gridi ya nguvu.Njia kuu za udhibiti wa kilele cha gridi ya umeme daima imekuwa vituo vya nguvu vya pampu.Kwa sababu kituo cha nguvu cha pampu kinahitaji kujenga hifadhi mbili, hifadhi za juu na za chini, ambazo zimezuiliwa sana na hali ya kijiografia, si rahisi kujenga katika eneo tambarare, na eneo hilo ni kubwa na gharama ya matengenezo ni kubwa.matumizi ya lithiamu chuma phosphate betri mfumo wa kuhifadhi nishati kuchukua nafasi ya kituo pumped kuhifadhi nguvu, ili kukabiliana na kilele mzigo wa gridi ya umeme, si mdogo na hali ya kijiografia, bure tovuti uteuzi, uwekezaji mdogo, chini ya ardhi kazi, gharama ya chini ya matengenezo, itachukua jukumu muhimu katika mchakato wa udhibiti wa kilele cha gridi ya nguvu.
Vituo 3 vya umeme vilivyosambazwa.Kwa sababu ya kasoro za gridi kubwa ya umeme yenyewe, ni ngumu kuhakikisha ubora, ufanisi, usalama na kuegemea mahitaji ya usambazaji wa umeme.Kwa vitengo na biashara muhimu, vifaa vya umeme viwili au hata vifaa vingi vya umeme mara nyingi huhitajika kama chelezo na ulinzi.Mfumo wa uhifadhi wa nishati ya betri ya lithiamu iron phosphate unaweza kupunguza au kuepuka kukatika kwa umeme kunakosababishwa na hitilafu za gridi ya umeme na matukio mbalimbali yasiyotarajiwa, na kuhakikisha upatikanaji wa umeme salama na wa kuaminika katika hospitali, benki, vituo vya amri na udhibiti, vituo vya usindikaji wa data, viwanda vya nyenzo za kemikali na usahihi. viwanda vya utengenezaji.Cheza jukumu muhimu.
Ugavi wa umeme wa UPS 4.Maendeleo endelevu na ya haraka ya uchumi wa China yamepelekea kugatuliwa kwa mahitaji ya watumiaji wa umeme wa UPS, jambo ambalo limesababisha viwanda vingi na makampuni zaidi kuwa na mahitaji endelevu ya usambazaji wa umeme wa UPS.
Ikilinganishwa na betri za asidi ya risasi, betri za fosfati ya chuma ya lithiamu zina faida za maisha ya mzunguko mrefu, usalama na uthabiti, ulinzi wa mazingira ya kijani kibichi, na kiwango cha chini cha kutokwa kwa kibinafsi.itatumika sana.

Maombi katika nyanja zingine

Betri za phosphate ya chuma ya lithiamu pia hutumiwa sana katika uwanja wa kijeshi kwa sababu ya maisha yao mazuri ya mzunguko, usalama, utendaji wa joto la chini na faida zingine.Mnamo Oktoba 10, 2018, kampuni ya betri huko Shandong ilifanya mwonekano mzuri kwenye Maonyesho ya Uvumbuzi ya Uvumbuzi wa Teknolojia ya Ushirikiano wa Kijeshi na Raia wa Qingdao, na kuonyesha bidhaa za kijeshi zikiwemo -45℃ betri za kijeshi zenye joto la chini sana.


Muda wa kutuma: Apr-07-2022