Vilket är det bästa energilagringsbatteriet för hemmet?

Rena elfordon drivs i huvudsak av elektrisk energi. Skalmässigt förlitar de sig också på utbyggnaden av litiumbatterier när det gäller energilagring. I synnerhet finns det några jämförelser mellan de två när det gäller totalekonomi och livslängd.

1) Analys av livstestsituationen för energilagringsbatteri

Detta är en serie tester i Australien, inklusive den huvudsakliga forskningen om ersättning av litiumbatterier och blybatterier. Det har pågått länge. Dessa data hjälper oss också att förstå samma kemiska system i liknande tillämpningar. Livet förfaller

Ett batteritestcenter har byggts vid Sustainable Skills Training HubattheCanberra Institute of Technology och prestandatester har påbörjats. I korthet innebär detta: Att cykla på batterierna tre gånger om dagen i tre år för att simulera “normal” daglig cykling av batterierna (notera att hastigheten är snabbare)

Efterlikna “verkliga förhållanden” genom att cykla temperaturen på anläggningen där batterierna kommer att installeras; och,

Med hänsyn till ovanstående två överväganden, tre cykler per dag, med temperaturförändringar tillagda, varmt på sommaren 2 kallt 1, kallt på vintern 2 varmt 1, och temperaturen väljs till 10-35°C

Publicering av prestandadata, inklusive batteriernas minskning av lagringskapaciteten under de tre åren

Här är Teslas energilagringsbatterier som jag är intresserad av, samt LG och Samsungs NCM-batterier (första teststeget)

Anmärkningar: Samsungs energilagring liknar i princip bilbatterier. På grund av kraven på energilagring finns det fler överväganden för utformningen av cykellivslängden.

Inledande testresultat

1) Kapacitetsdämpning

2) Dämpningsegenskaper för det första steget

Förutom den tidiga avslutningen av AVIC-litiumbatteriet är Teslas cylindriska battericellscykel sämre.

I den här serien av rapporter finns två testtabeller, inklusive antalet livscykler, en testas till 80 cykler, den andra är till 1400 cykler

Anmärkningar: En av de två tabellerna är den energiberäkningsmetod som används. Följande diagram är inte enhetligt, utan ger bara en uppskattning av SOH. Man gissar att detta omvandlas av effektiviteten hos den initiala in- och utenergin.

Från detta diagram är LG och SDI i en dämpningsanpassningskurva. Vid 800 är dämpningen ca 8%.

Teslas data, 800 gånger nära 85%

Blybatterier och CALB (AVIC) kan inte hålla efter cirka 400 gånger

Ytterligare tester

Vid 1100 gånger gick Teslas Powerwall in i intervallet under 80 %

LG:s batterier sjunker under 90 % vid 1,000 XNUMX gånger. Detta är energilagringsbatterisystemet med den högsta energitätheten av alla.

SDI:s stora celler är fortfarande runt 92% efter 1400 cykler, vilket motsvarar Sonys

I den andra fasen av testet valdes flera andra produkter ut, den uppdaterade TeslaPowerwall2 tillkom och LG:s nya generation av energilagringsbatterier uppdaterades.

1.jpg

The test results of the second stage are still in progress, and it is estimated that more than 1000 times can be obtained to get more obvious results

ZTE:s batterier sönderfaller snabbare, något bättre än SimpliPhi i USA

Litiumjärnfosfat och NCM111 har fortfarande liknande resultat i cykeln

1.jpg

2) Ekonomisk analys av energilagring

Med den snabba expansionen av industrins skala är kemisk energilagring för närvarande en av energilagringsteknikerna med den snabbaste kostnadsminskningen. Litiumjonbatterier och blybatterier används som benchmarkteknik; erfarenhetskurvemetoden används för att förutsäga den nedåtgående trenden för olika energilagringskostnader Ⅶ, och olika tekniska erfarenhetskurvor erhålls genom att analysera historiska data.

För närvarande är kostnaden för pumpad lagring den lägsta, med en enhetsinvestering i energilagring på cirka 770 yuan; kostnaden för blybatterier är något högre, på 900 yuan/kWh; kostnaden för elfordonsbatterier och litiumjonbatterier för energilagring är liknande, på 1550-1600 yuan/kWh Tid. Men när det gäller kostnadsminskningen har kostnaden för kraftbatterier och litiumjonbatterier för energilagring sjunkit snabbare

Anmärkningar Datakällan är “Studie om potentialen och ekonomin för energilagringsteknik för elektriska fordon”. Studien använder ickelinjär regressionsanalys för att passa förhållandet mellan den kumulativa uteffekten av batterier och investeringskostnaden, och regressionsekvationen antar effektfunktionens form17. Prognososäkerheten uttrycks av standardfelet σ för prognosmedelvärdet, det vill säga att 95 % konfidensintervall för den empiriska ränteprognosen är 1.96×σ.

1.jpg

Startdatumet för utjämningskostnadsprognosen för avvecklad batterienergilagring är 2021, och dess kostnadsminskningsbana visar en snabb nedgång till en början och sedan en betydande nedgång. Fördelen med den låga kostnaden för att köpa uttjänta batterier i det tidiga skedet och den långsamma minskningen av användningskostnaden i senare skede. Ur LCOS perspektiv är paritetstiden topp-till-dal för avvecklad batterienergilagring 2025, och kostnadsminskningen därefter är ganska begränsad.

1.jpg

sammanfattning:
Med tanke på den faktiska cykeln inom energilagringsområdet är det möjligt att nya batterier behöver ytterligare kostnadsoptimeras, och det är inte realistiskt att välja uttjänta batterier för energilagring. Den ekonomiska modellen med återanvändning av energi som kärna kräver att man förväntar sig att kostnaden fortsätter. Nedåt är ett behov av att uppmärksamma antalet kärncykler, som är något skild från den nuvarande utvecklingsvägen för energitäthet för rena elfordon.