Акумулятор LiFePO4

Літій-залізо-фосфатна батарея — це літій-іонна батарея, у якій використовується фосфат літію-заліза (LiFePO4) як матеріал позитивного електрода та вуглець як матеріал негативного електрода.
Під час процесу заряджання частина іонів літію у фосфаті заліза літію екстрагується, переноситься на негативний електрод через електроліт і вбудовується в вуглецевий матеріал негативного електрода;в той же час електрони вивільняються з позитивного електрода і досягають негативного електрода із зовнішнього контуру для підтримки балансу хімічної реакції.Під час процесу розряду іони літію витягуються з негативного електрода та досягають позитивного електрода через електроліт.У той же час негативний електрод вивільняє електрони та досягає позитивного електрода із зовнішнього контуру, щоб забезпечити енергію для зовнішнього світу.
Батареї LiFePO4 мають такі переваги, як висока робоча напруга, висока щільність енергії, тривалий термін служби, хороші характеристики безпеки, низька швидкість саморозряду та відсутність ефекту пам’яті.
Конструктивні особливості батареї
Ліва частина літій-залізо-фосфатної батареї являє собою позитивний електрод, що складається з матеріалу LiFePO4 зі структурою олівіну, який з’єднаний з позитивним електродом батареї алюмінієвою фольгою.Праворуч знаходиться негативний електрод батареї, що складається з вуглецю (графіту), який з’єднаний з негативним електродом батареї мідною фольгою.Посередині знаходиться полімерний сепаратор, який відокремлює позитивний електрод від негативного електрода, і іони літію можуть проходити через сепаратор, але електрони не можуть.Внутрішня частина батареї заповнена електролітом, а батарея герметично закрита металевим кожухом.

Особливості літій-залізо-фосфатної батареї
Вища щільність енергії

Згідно з повідомленнями, щільність енергії квадратної літій-залізо-фосфатної батареї з алюмінієвим корпусом, що масово виробляється в 2018 році, становить близько 160 Вт-год/кг.У 2019 році деякі чудові виробники акумуляторів, ймовірно, зможуть досягти рівня 175-180 Вт-год/кг.Технологія та ємність мікросхеми збільшені, або можна досягти 185 Вт-год/кг.
хороші показники безпеки
Електрохімічні характеристики катодного матеріалу літій-залізо-фосфатної батареї є відносно стабільними, що визначає, що він має стабільну зарядну та розрядну платформу.Таким чином, структура батареї не зміниться в процесі зарядки і розрядки, вона не буде горіти і вибухати.Це все ще дуже безпечно за спеціальних умов, таких як зарядка, зціджування та акупунктура.

Довгий цикл життя

Тривалість циклу 1C літій-залізо-фосфатних батарей зазвичай досягає 2000 разів або навіть більше 3500 разів, тоді як ринок накопичувачів енергії вимагає більше 4000-5000 разів, забезпечуючи термін служби 8-10 років, що перевищує 1000 циклів потрійних батарей.Термін служби довговічних свинцево-кислотних акумуляторів становить приблизно 300 разів.
Промислове застосування літій-залізо-фосфатних акумуляторів

Застосування індустрії транспортних засобів нової енергії

«План розвитку енергозберігаючої та нової енергетичної промисловості моєї країни» пропонує, що «загальна мета розвитку нових енергетичних транспортних засобів у моїй країні така: до 2020 року загальне виробництво та продаж нових енергетичних транспортних засобів досягне 5 мільйонів одиниць, а моїй країні енергозберігаюча та нова енергетична індустрія автомобільної промисловості займе місце у світі.перший ряд».Літій-залізо-фосфатні батареї широко використовуються в легкових автомобілях, легкових автомобілях, транспортних засобах логістики, низькошвидкісних електричних транспортних засобах тощо завдяки їхнім перевагам у високій безпеці та низькій вартості.Під впливом політики потрійні батареї займають домінуюче становище з перевагою щільності енергії, але літій-залізо-фосфатні батареї все ще займають незамінні переваги в легкових автомобілях, транспортних засобах логістики та інших сферах.У галузі легкових автомобілів літій-залізо-фосфатні батареї становили близько 76%, 81%, 78% 5-ї, 6-ї та 7-ої партій «Каталогу рекомендованих моделей для просування та застосування транспортних засобів з новою енергією» (далі (далі – «Каталог») у 2018 р. %, досі зберігаючи мейнстрім.У сфері спеціальних транспортних засобів літій-залізо-фосфатні батареї становили близько 30%, 32% і 40% 5-ї, 6-ї та 7-ї партій «Каталогу» у 2018 році відповідно, і частка заявок поступово зростала .
Ян Юшен, академік Китайської інженерної академії, вважає, що використання літій-залізо-фосфатних акумуляторів на ринку електромобілів підвищеного радіусу дії може не тільки підвищити безпеку транспортних засобів, але й підтримати маркетинг електромобілів підвищеного радіусу дії, усунення пробігу, безпеки, ціни та вартості чисто електричних транспортних засобів.Занепокоєння щодо заряджання, подальших проблем із акумулятором тощо. У період з 2007 по 2013 рік багато автомобільних компаній запустили проекти чисто електричних транспортних засобів із збільшеним запасом ходу.

Запустіть програму на живленні

На додаток до характеристик літієвих акумуляторів, стартовий літій-залізо-фосфатний акумулятор також має здатність миттєво видавати високу потужність.Традиційну свинцево-кислотну батарею замінено літієвою батареєю з енергією менше однієї кіловат-години, а традиційний стартер і генератор замінено двигуном BSG., має не тільки функцію старт-стоп на холостому ходу, але також має функції вимкнення двигуна та руху накатом, рекуперації енергії руху накатом та гальмування, підсилювача прискорення та електричного круїзу.

Застосування на ринку зберігання енергії

Акумулятор LiFePO4 має низку унікальних переваг, таких як висока робоча напруга, висока щільність енергії, тривалий термін служби, низька швидкість саморозряду, відсутність ефекту пам’яті, екологічний захист тощо, і підтримує плавне розширення, підходить для великомасштабних електричних зберігання енергії, у відновлюваних джерелах енергії. Електростанції мають хороші перспективи застосування в сферах безпечного підключення до мережі виробництва електроенергії, регулювання піків електроенергії в мережі, розподілених електростанцій, джерел ДБЖ та систем аварійного електропостачання.
Відповідно до останнього звіту про зберігання енергії, нещодавно опублікованого GTM Research, міжнародною організацією з дослідження ринку, застосування проектів накопичення енергії на стороні мережі в Китаї в 2018 році продовжувало збільшувати споживання літій-залізо-фосфатних батарей.
Зі зростанням ринку зберігання енергії в останні роки деякі компанії, що займаються батареями живлення, розгорнули бізнес зберігання енергії, щоб відкрити нові ринки застосування для літій-залізо-фосфатних батарей.З одного боку, завдяки характеристикам надтривалого терміну служби, безпечного використання, великої ємності та екологічного захисту довкілля, фосфат літію заліза можна перенести до сфери зберігання енергії, що розширить ланцюжок створення вартості та сприятиме створенню нова бізнес-модель.З іншого боку, система зберігання енергії, що підтримує літій-залізо-фосфатну батарею, стала основним вибором на ринку.Згідно з повідомленнями, літій-залізо-фосфатні батареї намагалися використовувати в електричних автобусах, електричних вантажівках, для регулювання частоти з боку користувача та з боку мережі.
1. Виробництво електроенергії з відновлюваних джерел, наприклад вітрової та фотоелектричної, безпечно підключено до мережі.Властива випадковість, періодичність і мінливість виробництва вітрової енергії визначають, що її широкомасштабний розвиток неминуче матиме значний вплив на безпечну роботу енергосистеми.У зв’язку зі швидким розвитком вітроенергетичної промисловості, особливо більшість вітряних електростанцій у моїй країні є «великомасштабним централізованим будівництвом і передаванням на великі відстані», підключене до мережі виробництво електроенергії великомасштабних вітрових електростанцій створює серйозні проблеми для експлуатація та контроль великих електромереж.
На фотоелектричне виробництво електроенергії впливають температура навколишнього середовища, інтенсивність сонячного світла та погодні умови, а фотоелектричне виробництво електроенергії має характеристики випадкових коливань.Моя країна представляє тенденцію розвитку «децентралізованого розвитку, низьковольтного доступу на місці» та «великомасштабного розвитку, середнього та високовольтного доступу», що висуває вищі вимоги до регулювання піків електроенергії в мережі та безпечної роботи енергосистем.
Таким чином, накопичувачі енергії великої ємності стали ключовим фактором у вирішенні протиріччя між електромережею та виробництвом відновлюваної енергії.Система зберігання енергії літій-залізо-фосфатної батареї має характеристики швидкого перетворення робочих умов, гнучкого режиму роботи, високої ефективності, безпеки та захисту навколишнього середовища, а також сильної масштабованості.Проблема локального контролю напруги, підвищення надійності виробництва електроенергії з відновлюваних джерел енергії та покращення якості електроенергії, щоб відновлювана енергія могла стати безперервним і стабільним джерелом живлення.
З безперервним розширенням потужності та масштабу, а також безперервним розвитком інтегрованої технології вартість систем накопичення енергії буде ще більше знижуватися.Очікується, що після довготривалих випробувань на безпеку та надійність системи зберігання енергії літій-залізо-фосфатних акумуляторів будуть використовуватися у відновлюваних джерелах енергії, таких як енергія вітру та фотоелектрична генерація.Він широко використовується для безпечного підключення до мережі виробництва енергії та покращення якості електроенергії.
2 пікове регулювання електромережі.Основним засобом регулювання пікових навантажень електромережі завжди були гідроакумулюючі електростанції.Оскільки для гідроакумулюючої електростанції необхідно побудувати два водосховища, верхнє та нижнє, які сильно обмежені географічними умовами, це нелегко побудувати в рівнинній місцевості, а територія велика, а вартість обслуговування висока.Використання системи накопичення енергії літій-залізо-фосфатної батареї для заміни гідроакумулюючої електростанції, щоб впоратися з піковим навантаженням електромережі, не обмежуючись географічними умовами, вільний вибір місця, менші інвестиції, менша зайнятість землі, низька вартість обслуговування, відіграватиме важливу роль у процесі регулювання пікових навантажень електромережі.
3 Розподілені електростанції.Через дефекти самої великої електромережі важко гарантувати вимоги до якості, ефективності, безпеки та надійності електропостачання.Для важливих підрозділів і підприємств часто потрібні подвійні джерела живлення або навіть кілька джерел живлення як резервне копіювання та захист.Система зберігання енергії літій-залізо-фосфатної батареї може зменшити або уникнути відключень електроенергії, спричинених збоями в електромережі та різними несподіваними подіями, а також забезпечити безпечне та надійне електропостачання в лікарнях, банках, центрах управління та управління, центрах обробки даних, промисловості хімічних матеріалів і точності. обробні галузі.Грати важливу роль.
4 ДБЖ живлення.Безперервний і швидкий розвиток економіки Китаю призвів до децентралізації потреб користувачів ДБЖ, що спричинило постійний попит на ДБЖ у більшій кількості галузей і підприємств.
Порівняно зі свинцево-кислотними батареями літій-залізо-фосфатні батареї мають такі переваги, як тривалий термін служби, безпека та стабільність, екологічний захист навколишнього середовища та низький рівень саморозряду.буде широко використовуватися.

Застосування в інших сферах

Літій-залізо-фосфатні батареї також широко використовуються у військовій сфері завдяки їх довговічності, безпеці, низьким температурам та іншим перевагам.10 жовтня 2018 року компанія з виробництва акумуляторів у Шаньдуні зробила яскравий виступ на першій виставці досягнень інноваційних технологій військово-цивільної інтеграції в Циндао та представила продукцію військового призначення, зокрема військові ультранизькотемпературні батареї -45 ℃.