LiFePO4 ბატარეა

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეა არის ლითიუმ-იონური ბატარეა, რომელიც იყენებს ლითიუმის რკინის ფოსფატს (LiFePO4), როგორც დადებითი ელექტროდის მასალას და ნახშირბადს, როგორც უარყოფით ელექტროდის მასალას.
დამუხტვის პროცესში ლითიუმის იონების ნაწილი გამოიყოფა ლითიუმის რკინის ფოსფატში, ელექტროლიტის მეშვეობით გადადის უარყოფით ელექტროდში და ჩასმულია უარყოფითი ელექტროდის ნახშირბადის მასალაში;ამავდროულად, ელექტრონები გამოიყოფა დადებითი ელექტროდიდან და აღწევს უარყოფით ელექტროდს გარე წრედან, რათა შეინარჩუნოს ქიმიური რეაქციის წონასწორობა.გამონადენის პროცესში ლითიუმის იონები გამოიყოფა უარყოფითი ელექტროდიდან და ელექტროლიტის მეშვეობით აღწევს დადებით ელექტროდს.ამავდროულად, უარყოფითი ელექტროდი ათავისუფლებს ელექტრონებს და აღწევს დადებით ელექტროდს გარე წრედან, რათა უზრუნველყოს ენერგია გარე სამყაროსთვის.
LiFePO4 ბატარეებს აქვთ მაღალი სამუშაო ძაბვის, ენერგიის მაღალი სიმკვრივის, ხანგრძლივი ციკლის სიცოცხლის, კარგი უსაფრთხოების შესრულების, დაბალი თვითგამონადენის სიჩქარის და მეხსიერების ეფექტის უპირატესობები.
ბატარეის სტრუქტურული მახასიათებლები
ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის მარცხენა მხარე არის დადებითი ელექტროდი, რომელიც შედგება ოლივინის სტრუქტურის LiFePO4 მასალისგან, რომელიც დაკავშირებულია ბატარეის დადებით ელექტროდთან ალუმინის ფოლგათ.მარჯვნივ არის ნახშირბადისგან (გრაფიტისგან) შემდგარი აკუმულატორის უარყოფითი ელექტროდი, რომელიც სპილენძის ფოლგის საშუალებით უკავშირდება ბატარეის უარყოფით ელექტროდს.შუაში არის პოლიმერული გამყოფი, რომელიც გამოყოფს დადებით ელექტროდს უარყოფითი ელექტროდისგან და ლითიუმის იონებს შეუძლიათ გაიარონ გამყოფი, მაგრამ ელექტრონებს არ შეუძლიათ.ბატარეის შიდა ნაწილი ივსება ელექტროლიტით, ხოლო ბატარეა ჰერმეტულად არის დალუქული ლითონის გარსაცმით.

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის მახასიათებლები
ენერგიის მაღალი სიმკვრივე

გავრცელებული ინფორმაციით, 2018 წელს მასიურად წარმოებული კვადრატული ალუმინის გარსის ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ენერგიის სიმკვრივე არის დაახლოებით 160 Wh/kg.2019 წელს, ზოგიერთი შესანიშნავი ბატარეის მწარმოებელს შეუძლია მიაღწიოს 175-180 Wh/kg დონეს.ჩიპის ტექნოლოგია და სიმძლავრე უფრო დიდია, ანუ 185 Wh/kg შეიძლება მიღწეული იყოს.
უსაფრთხოების კარგი შესრულება
ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის კათოდური მასალის ელექტროქიმიური მოქმედება შედარებით სტაბილურია, რაც განსაზღვრავს, რომ მას აქვს სტაბილური დამტენი და განმუხტვის პლატფორმა.ამიტომ ბატარეის სტრუქტურა არ შეიცვლება დამუხტვისა და განმუხტვის პროცესში და არ დაიწვება და აფეთქდება.ის ჯერ კიდევ ძალიან უსაფრთხოა სპეციალურ პირობებში, როგორიცაა დამუხტვა, შეკუმშვა და აკუპუნქტურა.

ხანგრძლივი ციკლის სიცოცხლე

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეების ციკლის 1C ციკლის ხანგრძლივობა ზოგადად აღწევს 2000-ჯერ, ან თუნდაც 3500-ჯერ მეტს, მაშინ როცა ენერგიის შენახვის ბაზარს სჭირდება 4000-5000-ზე მეტი, რაც უზრუნველყოფს 8-10 წლის მომსახურების ხანგრძლივობას, რაც 1000 ციკლზე მეტია. სამჯერადი ბატარეებიდან.გრძელვადიანი ტყვიის მჟავა ბატარეების ციკლის ვადა დაახლოებით 300-ჯერ არის.
ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის სამრეწველო გამოყენება

ახალი ენერგეტიკული მანქანების ინდუსტრიის გამოყენება

ჩემი ქვეყნის „ენერგოდაზოგვისა და ახალი ენერგიის მანქანების ინდუსტრიის განვითარების გეგმა“ გვთავაზობს, რომ „ჩემი ქვეყნის ახალი ენერგეტიკული მანქანების განვითარების საერთო მიზანია: 2020 წლისთვის ახალი ენერგეტიკული მანქანების კუმულაციური წარმოება და გაყიდვები 5 მილიონ ერთეულს მიაღწევს, ხოლო ჩემი ქვეყნის ენერგიის დაზოგვისა და ახალი ენერგეტიკული სატრანსპორტო საშუალებების მრეწველობის მასშტაბი იქნება მსოფლიოში.წინა რიგი”.ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები ფართოდ გამოიყენება სამგზავრო მანქანებში, სამგზავრო მანქანებში, ლოჯისტიკურ მანქანებში, დაბალსიჩქარიან ელექტრომობილებში და ა.შ. კარგი უსაფრთხოებისა და დაბალი ღირებულების უპირატესობების გამო.პოლიტიკის გავლენით, სამჯერადი ბატარეები იკავებენ დომინანტურ პოზიციას ენერგიის სიმკვრივის უპირატესობით, მაგრამ ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები კვლავ იკავებს შეუცვლელ უპირატესობებს სამგზავრო მანქანებში, ლოგისტიკურ მანქანებში და სხვა სფეროებში.სამგზავრო მანქანების სფეროში, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები შეადგენდა დაახლოებით 76%, 81%, 78% "ახალი ენერგეტიკული მანქანების პოპულარიზაციისა და გამოყენებისთვის რეკომენდებული მოდელების კატალოგის" მე-5, მე-6 და მე-7 პარტიებში (შემდგომში). მოხსენიებული, როგორც „კატალოგი“) 2018 წელს. %, კვლავ ინარჩუნებს მეინსტრიმს.სპეციალური სატრანსპორტო საშუალებების სფეროში, 2018 წელს „კატალოგის“ მე-5, მე-6 და მე-7 პარტიების დაახლოებით 30%, 32% და 40% შეადგენდა ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეებს, ხოლო განაცხადების წილი თანდათან გაიზარდა. .
იან იუშენგი, ჩინეთის საინჟინრო აკადემიის აკადემიკოსი, თვლის, რომ გაფართოებული დიაპაზონის ელექტრო მანქანების ბაზარზე ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეების გამოყენებამ შეიძლება არა მხოლოდ გააუმჯობესოს მანქანების უსაფრთხოება, არამედ ხელი შეუწყოს გაფართოებული დიაპაზონის ელექტრო მანქანების მარკეტიზაციას. სუფთა ელექტრო მანქანების გარბენის, უსაფრთხოების, ფასისა და ღირებულების აღმოფხვრა.შფოთვა დატენვის შესახებ, ბატარეის შემდგომი პრობლემები და ა.შ. 2007 წლიდან 2013 წლამდე, ბევრმა ავტოკომპანიამ წამოიწყო გაფართოებული დიაპაზონის სუფთა ელექტრო მანქანების პროექტები.

გაუშვით აპლიკაცია დენის რეჟიმში

გარდა სიმძლავრის ლითიუმის ბატარეების მახასიათებლებისა, დამწყებ ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეას ასევე აქვს მყისიერად მაღალი სიმძლავრის გამომუშავების უნარი.ტრადიციული ტყვიის მჟავა ბატარეა იცვლება სიმძლავრის ლითიუმის ბატარეით, რომლის ენერგიით ნაკლებია ერთ კილოვატ საათზე, ხოლო ტრადიციული დამწყებ ძრავა და გენერატორი იცვლება BSG ძრავით., აქვს არა მხოლოდ უმოქმედო სტარტ-სტოპის ფუნქცია, არამედ აქვს ძრავის გამორთვისა და დნობის ფუნქციები, ნაკადის და დამუხრუჭების ენერგიის აღება, აჩქარების გამაძლიერებელი და ელექტრო კრუიზი.

აპლიკაციები ენერგიის შენახვის ბაზარზე

LiFePO4 ბატარეას აქვს უნიკალური უპირატესობების სერია, როგორიცაა მაღალი სამუშაო ძაბვა, მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, ხანგრძლივი ციკლის სიცოცხლე, დაბალი თვითგამორთვის სიჩქარე, მეხსიერების ეფექტის გარეშე, მწვანე გარემო დაცვა და ა.შ. ენერგიის შენახვა, განახლებადი ენერგიის ელექტროსადგურებში აქვს კარგი გამოყენების პერსპექტივები ელექტროენერგიის გამომუშავების უსაფრთხო ქსელთან კავშირის, ელექტრო ქსელის პიკის რეგულირების, განაწილებული ელექტროსადგურების, UPS-ის ელექტრომომარაგების და გადაუდებელი ელექტრომომარაგების სისტემების სფეროებში.
ენერგიის შენახვის უახლესი ანგარიშის თანახმად, რომელიც ახლახან გამოქვეყნდა ბაზრის კვლევის საერთაშორისო ორგანიზაციის GTM Research-ის მიერ, 2018 წელს ჩინეთში ქსელის მხარეს ენერგიის შენახვის პროექტების გამოყენებამ განაგრძო ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეების მოხმარების გაზრდა.
ენერგიის შენახვის ბაზრის ზრდასთან ერთად, ბოლო წლებში, ელექტროენერგიის ბატარეების ზოგიერთმა კომპანიამ განათავსა ენერგიის შენახვის ბიზნესი, რათა გახსნას ახალი ბაზრები ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეებისთვის.ერთის მხრივ, ულტრა ხანგრძლივი სიცოცხლის, უსაფრთხო გამოყენების, დიდი სიმძლავრის და მწვანე გარემოს დაცვის მახასიათებლების გამო, ლითიუმის რკინის ფოსფატი შეიძლება გადავიდეს ენერგიის შენახვის სფეროში, რაც გაახანგრძლივებს ღირებულების ჯაჭვს და ხელს შეუწყობს ჩამოყალიბებას. ახალი ბიზნეს მოდელი.მეორეს მხრივ, ენერგიის შენახვის სისტემა, რომელიც მხარს უჭერს ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეას, გახდა მთავარი არჩევანი ბაზარზე.გავრცელებული ინფორმაციით, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები გამოიყენეს ელექტრო ავტობუსებში, ელექტრო სატვირთო მანქანებში, მომხმარებლის მხრიდან და ქსელის მხრიდან სიხშირის რეგულირებაში.
1. განახლებადი ენერგიის გამომუშავება, როგორიცაა ქარის და ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავება, უსაფრთხოდ არის დაკავშირებული ქსელთან.ქარის ენერგიის გამომუშავების თანდაყოლილი შემთხვევითობა, წყვეტილობა და ცვალებადობა განაპირობებს იმას, რომ მისი ფართომასშტაბიანი განვითარება აუცილებლად მოახდენს მნიშვნელოვან გავლენას ენერგოსისტემის უსაფრთხო მუშაობაზე.ქარის ელექტროენერგიის ინდუსტრიის სწრაფი განვითარებით, განსაკუთრებით ჩემს ქვეყანაში ქარის ელექტროსადგურების უმეტესობა არის „მასშტაბიანი ცენტრალიზებული განვითარება და დისტანციებზე გადაცემა“, ფართომასშტაბიანი ქარის ელექტროსადგურების ქსელთან დაკავშირებული ელექტროენერგიის გამომუშავება სერიოზულ გამოწვევებს უქმნის დიდი ელექტრო ქსელების ექსპლუატაცია და კონტროლი.
ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის გამომუშავებაზე გავლენას ახდენს გარემო ტემპერატურა, მზის სინათლის ინტენსივობა და ამინდის პირობები, ხოლო ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავება წარმოადგენს შემთხვევითი რყევების მახასიათებლებს.ჩემი ქვეყანა წარმოაჩენს განვითარების ტენდენციას „დეცენტრალიზებული განვითარების, დაბალი ძაბვის ადგილზე წვდომის“ და „მასშტაბიანი განვითარების, საშუალო და მაღალი ძაბვის წვდომის“ განვითარების ტენდენციას, რომელიც აყენებს უფრო მაღალ მოთხოვნებს ელექტრო ქსელის პიკის რეგულირებისა და ენერგოსისტემების უსაფრთხო მუშაობისთვის.
აქედან გამომდინარე, დიდი სიმძლავრის ენერგიის შესანახი პროდუქტები გახდა მთავარი ფაქტორი ქსელსა და განახლებადი ენერგიის გამომუშავებას შორის წინააღმდეგობის გადასაჭრელად.ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემას აქვს სამუშაო პირობების სწრაფი გარდაქმნის მახასიათებლები, მოქნილი მუშაობის რეჟიმი, მაღალი ეფექტურობა, უსაფრთხოება და გარემოს დაცვა და ძლიერი მასშტაბურობა.ადგილობრივი ძაბვის კონტროლის პრობლემა, გააუმჯობესოს განახლებადი ენერგიის წარმოების საიმედოობა და გააუმჯობესოს ენერგიის ხარისხი, რათა განახლებადი ენერგია გახდეს უწყვეტი და სტაბილური ელექტრომომარაგება.
სიმძლავრისა და მასშტაბის უწყვეტი გაფართოებით და ინტეგრირებული ტექნოლოგიების უწყვეტი სიმწიფით, ენერგიის შენახვის სისტემების ღირებულება კიდევ უფრო შემცირდება.უსაფრთხოებისა და საიმედოობის გრძელვადიანი ტესტების შემდეგ, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ენერგიის შესანახი სისტემები გამოყენებული იქნება განახლებად ენერგიაში, როგორიცაა ქარის ენერგია და ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავება.იგი ფართოდ გამოიყენებოდა ენერგიის გამომუშავების უსაფრთხო ქსელში შეერთებისა და ენერგიის ხარისხის გასაუმჯობესებლად.
2 ელექტრო ქსელის პიკის რეგულირება.ელექტრო ქსელის პიკის რეგულირების მთავარი საშუალება ყოველთვის იყო სატუმბი საცავის ელექტროსადგურები.იმის გამო, რომ სატუმბი-საწყობის ელექტროსადგურს სჭირდება ორი რეზერვუარის აშენება, ზედა და ქვედა რეზერვუარები, რომლებიც დიდად შეზღუდულია გეოგრაფიული პირობებით, დაბლობზე მისი აშენება ადვილი არ არის, ფართობი დიდია და ტექნიკური ხარჯები მაღალი.ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ენერგიის შესანახი სისტემის გამოყენება ტუმბოს შესანახი ელექტროსადგურის ჩასანაცვლებლად, ელექტრო ქსელის პიკური დატვირთვის დასაძლევად, გეოგრაფიული პირობებით არ შემოიფარგლება, ადგილის თავისუფალი შერჩევა, ნაკლები ინვესტიცია, მიწის ნაკლები ოკუპაცია, დაბალი ტექნიკური ხარჯები, მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს ელექტრო ქსელის პიკის რეგულირების პროცესში.
3 განაწილებული ელექტროსადგური.თავად დიდი ელექტრო ქსელის დეფექტების გამო, ძნელია ელექტრომომარაგების ხარისხის, ეფექტურობის, უსაფრთხოებისა და საიმედოობის მოთხოვნების გარანტია.მნიშვნელოვანი ერთეულებისთვის და საწარმოებისთვის, ორმაგი დენის წყარო ან თუნდაც რამდენიმე კვების წყარო ხშირად საჭიროა როგორც სარეზერვო და დაცვა.ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემას შეუძლია შეამციროს ან თავიდან აიცილოს ელექტროენერგიის გათიშვა, რომელიც გამოწვეულია ელექტრო ქსელის უკმარისობით და სხვადასხვა მოულოდნელი მოვლენებით, და უზრუნველყოს ელექტროენერგიის უსაფრთხო და საიმედო მიწოდება საავადმყოფოებში, ბანკებში, სამეთაურო და საკონტროლო ცენტრებში, მონაცემთა დამუშავების ცენტრებში, ქიმიური მასალების მრეწველობაში და სიზუსტით. საწარმოო მრეწველობა.ითამაშე მნიშვნელოვანი როლი.
4 UPS კვების ბლოკი.ჩინეთის ეკონომიკის უწყვეტმა და სწრაფმა განვითარებამ გამოიწვია UPS ელექტრომომარაგების მომხმარებელთა მოთხოვნილებების დეცენტრალიზაცია, რამაც გამოიწვია მეტი ინდუსტრიისა და უფრო მეტი საწარმოს უწყვეტი მოთხოვნა UPS ელექტრომომარაგებაზე.
ტყვიის მჟავა ბატარეებთან შედარებით, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეებს აქვთ უპირატესობები ხანგრძლივი ციკლის მუშაობის, უსაფრთხოებისა და სტაბილურობის, მწვანე გარემოს დაცვისა და თვითგამონადენის დაბალი სიჩქარით.ფართოდ იქნება გამოყენებული.

განაცხადები სხვა სფეროებში

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები ასევე ფართოდ გამოიყენება სამხედრო სფეროში მათი კარგი ციკლის სიცოცხლის, უსაფრთხოების, დაბალი ტემპერატურის მუშაობის და სხვა უპირატესობების გამო.2018 წლის 10 ოქტომბერს, შანდონგში ბატარეების კომპანია ძლიერად გამოჩნდა Qingdao-ს სამხედრო-სამოქალაქო ინტეგრაციის ტექნოლოგიების ინოვაციების მიღწევების გამოფენაზე და გამოფინა სამხედრო პროდუქტები, მათ შორის -45℃ სამხედრო ულტრა დაბალი ტემპერატურის ბატარეები.