site logo

Мӯҳлати миёнаи давраи батареяҳои оддии фосфати оҳании литий

Ба истгоҳи барқи миллии намоишии нигоҳдорӣ ва интиқоли шамол ва офтоб дар музофоти Чжанбэй қадам зада, шумо метавонед қаторҳои турбинаҳои шамолии сафед ва панелҳои дурахшони фотоэлектрикро дар алафҳои сабз дидед.

Ин бузургтарин лоиҳаи намоишии нигоҳдорӣ ва интиқоли шамол-офтоб дар кишвари ман аст. Он аввалин ғояҳои сохти тавлиди нерӯи барқ ​​ва масирҳои техникиро дар ҷаҳон аввалин нигоҳдорӣ ва интиқоли шамол-офтобро қабул мекунад. Ин як лоиҳаи ҳамаҷонибаи нави намоиши энергетикӣ мебошад, ки қувваи шамол, фотоэлектрикҳо, дастгоҳҳои нигоҳдории энергия ва интиқоли интеллектуалии барқро муттаҳид мекунад. .

Ин нерӯгоҳ метавонад захираҳои шамол ва офтобро, ки “пешгӯӣ кардан душвор, идора кардан душвор ва фиристодан душвор” аст, “захира” карда, онҳоро ба нерӯи барқи баландсифат ва боэътимоди сабз барои ворид шудан ба шабака табдил дода, метавонад кор кунад. дар “тағйирёбии ҳамвор” ва “қуллаи риштарошӣ ва пур кардани водиҳо” Гузариши фасеҳ байни режимҳо. Дар сурати аз даст додани таъминоти беруна аз шабакаи барқ, истгоҳи барқии нигаҳдории энергия метавонад кори мӯътадили шабакаи барқро тавассути қобилияти худсаркунии дохилӣ нигоҳ дорад.

 

Рушди технологияи нигоҳдории энергия яке аз технологияҳои асосии пешбурди тавлиди нави энергия ва беҳтар кардани амният ва устувории шабакаи барқ ​​мебошад. Дар байни навъҳои гуногуни технологияҳои нигоҳдории энергияи электрохимиявӣ, батареяҳои титанати литий дорои хусусиятҳои давраи тӯлонӣ ва иҷрои хуби бехатарӣ мебошанд, ки ба сенарияҳои татбиқи нигоҳдории энергияи шабака мувофиқанд. Аммо, арзиши баланди батареяҳои титанати литий барои барномаҳои нигоҳдории энергияи миқёси калон мусоид нест.

Ба ин муносибат Институти тадкикоти илмии энергетикии Хитой бо як катор вохидхо якчоя гурухи лоихавии «Тахияи аккумуляторхои камхарчи титанати литий барои нигахдории энергия ва коркард ва татбики технологияи интеграционии система»-ро ташкил дод. Пас аз солҳои тадқиқот, гурӯҳи лоиҳа дар асоси батареяи аслии титанати литий, системаи маводи батареяи титанати литий ва принсипҳои таҷдиди равандҳои истеҳсолӣ ва ҳалли техникиро барои қонеъ кардани ниёзҳои барномаҳои нигоҳдории энергия пешниҳод кард ва маводи титанати литийии литийро дар сатҳи зермикронӣ таҳия кард. . Батареяи титанати литий барои нигоҳдории энергия, ки аз ҷониби лоиҳа таҳия шудааст, хусусиятҳои дохилии умри дарозро нигоҳ медорад, дар ҳоле ки арзиши он хеле кам мешавад. Дар ҷоизаҳои илм ва технологияи Пекин дар соли 2017 лоиҳа ҷоизаи дуюмро ба даст овард.

Нуқтаи навбатии энергияи нав

Захираи энергия манбаи навбатии энергияи нав ҳисобида мешавад. Ҳамчун як технологияи дурандеш барои мусоидат ба рушди саноати нави энергетикӣ дар оянда, саноати нигоҳдории энергия дар пайвастшавӣ ба шабакаҳои нави энергетикӣ, мошинҳои нави энергетикӣ, шабакаҳои интеллектуалӣ, микро шабакаҳо, системаҳои тақсимшудаи энергетикӣ ва энергияи хона нақши бузург хоҳад дошт. системаҳои нигоҳдорӣ.

«Сабаби рушди захираҳои энергетикӣ дар он аст, ки тавлиди нерӯи барқи фотоэлектрикӣ ва шамолӣ фосилавӣ ва ноустувор аст. Аз ин рӯ, барои таъмини нерӯи устувор ва боэътимод ҳамкории системаҳои нигаҳдории энергия зарур аст.” Дар ин бора директори Дафтари тадқиқоти онтологияи батареяҳои нигоҳдории энергия, Пажӯҳишгоҳи энергетикии Чин Ян Кай ба хабарнигорон хабар дод.

Истифодаи технологияи бузурги нигоҳдории энергия метавонад ба рушди энергияи барқароршаванда мусоидат кунад, бехатарӣ ва устувории шабакаи барқро беҳтар созад, сифати таъминоти барқро беҳтар созад ва зиддиятҳои байни таъминот ва талаботро самаранок коҳиш диҳад.

Системаҳои бузурги нигоҳдории энергия аз тамоми ҷанбаҳои тавлид, интиқол, тақсим ва истифодаи системаи энергетикӣ кор мекунанд. Татбиқи он метавонад на танҳо кори системаҳои анъанавии энергетикиро беҳтар созад, балки дар банақшагирӣ, тарҳрезӣ, тарҳрезӣ, истифода ва идоракунӣ ва истифодаи шабакаҳои барқ ​​инқилоб оварад. Ба ин маъно, технологияи нигоҳдории энергия як баландии фармондеҳии технологӣ бо аҳамияти стратегии миллӣ мебошад ва рушди технологияи нигоҳдории энергия воқеан “захираи оянда” аст.

“Гули аҷиб” дар батареяҳои литий-ион

Маълум аст, ки технологияи нигоҳдории энергия асосан ба нигоҳдории энергияи механикӣ, нигоҳдории энергияи электрохимиявӣ, нигоҳдории энергияи электромагнитӣ ва нигоҳдории энергияи тағирёбии фаза тақсим карда мешавад. Дар солҳои охир, технологияи нигоҳдории энергияи электрохимиявӣ, ки аз ҷониби батареяҳои литий-ион муаррифӣ шудааст, дорои хусусиятҳои миқёси бузурги энергетикӣ, интихоби ҷойгиршавии чандир ва суръати вокуниши зуд мебошад, ки ба талаботи техникии системаҳои энергетикӣ ва тамоюли рушди шабакаҳои интеллектуалӣ мувофиқат мекунад. ҳамчун маркази тадқиқоти муассисаҳои тадқиқотии кишварҳои гуногун ба ҳисоб меравад. Технологияи нигоҳдории энергияи системаи энергетикии босуръат рушдёбанда шавед. Батареяи литий-ион як навъ “батареяи курсии ларзиш” аст. Электродҳои мусбат ва манфӣ аз ду пайвастагиҳо ё моддаҳои оддӣ иборатанд, ки метавонанд литийро якчанд маротиба деинтеркалатсия кунанд. Ҳангоми пур кардан, маводи электроди мусбӣ тоза карда мешавад ва ионҳои литий ба электролит дохил мешаванд ва ба сепаратор, ки дар электроди манфӣ ҷойгир карда мешаванд, ворид мешаванд. Дар электроди мусбат реаксияи оксидшавӣ мегузарад. Дар вақти рафъи ин ҳолат баръакс аст.

微 信 图片 _20210826110403

Технологияи батареяи литий-ионӣ бо таҳқиқоти маводи электроди батарея дар ҳолати босуръат рушд кардааст. Ҳоло он аз батареяҳои оксиди литий кобальт то системаҳои сегона, манганати литий, фосфати оҳани литий, титанати литий ва дигар системаҳои батареяҳои якҷоя мавҷудбуда васеъ шудааст. Батареяи нави литий-ионӣ бо титанати литий ҳамчун электроди манфӣ маҳдудиятҳои хоси графитро ҳамчун электроди манфӣ шикастааст ва нисбат ба батареяҳои анъанавии литий-ионӣ кори хеле беҳтар дорад, ки онро ба яке аз батареяҳои умедбахши нигоҳдории энергия табдил медиҳад. Бо ин мақсад, Ян Кай ба хабарнигорон чор бартарии асосии батареяҳои титанати литийиро муаррифӣ кард, ки метавонанд фарқ кунанд:

Бехатарӣ ва устувории хуб. Азбаски маводи аноди титанати литий дорои потенсиали баланди воридкунии литий мебошад, дар ҷараёни пуркунӣ тавлид ва боришоти литийи металлӣ пешгирӣ карда мешавад. Ва азбаски потенсиали мувозинати он аз потенсиали редуксияи аксари ҳалкунандаҳои электролитӣ баландтар аст, он бо электролит реаксия намедиҳад ва сахтро ба вуҷуд намеорад – Плёнкаи пассиватсия дар интерфейси моеъ аз пайдоиши бисёр аксуламалҳои тарафӣ пешгирӣ мекунад ва ҳамин тавр бехатариро хеле беҳтар мекунад. . “Стансияҳои барқии нигоҳдории барқ ​​​​як мошинҳои барқӣ мебошанд ва бехатарӣ ва устуворӣ муҳимтарин нишондиҳандаҳо мебошанд.” Ян Кай гуфт.

Фаъолияти аълои пуркунии зуд. Вақти аз ҳад зиёди пуркунии барқ ​​ҳамеша як монеа буд, ки дар рушди мошинҳои барқӣ бартараф кардан душвор аст. Умуман, автобусҳои пуркунандаи барқи оҳиста истифода мешаванд ва вақти пуркунии барқ ​​ҳадди аққал 4 соат ва вақти пуркунии бисёр мошинҳои мусофирбарии барқӣ то 8 соат аст. Батареяи титанати литий метавонад дар тӯли даҳ дақиқа пурра пур карда шавад, ки ин як ҷаҳиши сифатӣ аз батареяҳои анъанавӣ аст.

Ҳаёти давраи тӯлонӣ. Дар муқоиса бо маводи графитӣ, ки маъмулан дар батареяҳои анъанавии литий-ион истифода мешаванд, маводи титанати литий дар сохтори чаҳорчӯба дар ҷараёни пур кардан ва холӣ кардани литий базӯр коҳиш ё васеъ намешаванд. / Мушкилоти осеби сохтори электрод, ки дар натиҷаи шиддати ҳаҷми ҳуҷайра ҳангоми intercalating ионҳои литий ба вуҷуд омадааст, аз ин рӯ он дорои иҷрои хеле аълои давра мебошад. Тибқи маълумоти таҷрибавӣ, мӯҳлати миёнаи давраи батареяҳои оддии фосфати литийи оҳанӣ 4000-6000 маротиба аст, дар ҳоле ки мӯҳлати давраи батареяҳои титанати литий метавонад ба зиёда аз 25000 маротиба расад.

Иҷрои хуб дар муқовимат ба ҳарорати васеъ. Умуман, мошинҳои барқӣ ҳангоми пур кардан ва холӣ кардан дар -10 ° C мушкилот хоҳанд дошт. Батареяҳои титанати литий муқовимати хуби ҳарорат ва устувории қавӣ доранд. Онҳоро одатан дар ҳарорати аз -40 ° C то 70 ° C пур кардан ва холӣ кардан мумкин аст, новобаста аз он ки дар кишвари яхбастаи шимолӣ, ҳанӯз дар ҷануби гарм, мошин аз сабаби “зарбаи батарея” ба кор таъсир намерасонад ва нигарониҳои корбаронро аз байн мебарад. .

Маҳз ба ин афзалиятҳо асос ёфтааст, ки батареяҳои титанати литий дар рушди технологияи батареяҳои литий-ион ба як «мӯъҷизаи аҷиб» табдил ёфтанд.