Ⅰ:Інтелект літій-залізо-фосфатних батарей
З розвитком науки і техніки звичайні літієві батареї більше не можуть задовольнити все більш технологічні потреби споживачів у літієвих батареях. Високотехнологічні підприємства продовжують впроваджувати інновації, щоб реалізувати інтелект літієвих батарей. Оскільки один літієвий елемент не може задовольнити більшість електронних пристроїв, кілька елементів з’єднуються послідовно та паралельно, щоб утворити акумуляторну батарею. Однак між літієвими батареями існують численні відмінності в ємності, напрузі, внутрішньому опорі тощо, що вплине на стабільність роботи батареї. Тому розумний LiFePO4 неминучий.
Структура розумного LiFePO4 в основному поділяється на літієву батарею, плату захисту батареї (BMS), кронштейн для кріплення батареї та дріт. BMS координує різницю толерантності, тиску та внутрішнього опору між різними елементами. BMS — це повний набір керування зарядом і розрядом, який ідеально вирішує проблему зниження продуктивності батареї, спричиненої надмірним розрядом. Розумний акумулятор LiFePO4 може передавати цифрові зображення та повертати дані про напругу в режимі реального часу. Це може викликати різні несправності батареї, такі як коротке замикання, надмірний зарядний струм, висока напруга, висока температура, низька температура тощо. Розумна батарея LiFePO4 надає користувачам попереджувальні інструкції. І користувачі мають достатньо часу, щоб вжити відповідних заходів безпеки. Розумний акумулятор LiFePO4 може передавати цифрові зображення та повертати дані про напругу в режимі реального часу. Користувачі переглядають напругу в APP і відстежують стан батареї в режимі реального часу.
Інтелектуальні функції акумулятора LiFePO4 наступні:
1. Функція вимірювання: вимірювання напруги елемента, температури, напруги акумуляторної батареї, струму та інших параметрів у режимі реального часу;
2. Онлайн-діагностика SOC: збирайте дані в режимі реального часу, вимірюйте залишкову потужність SOC онлайн та виправляйте прогноз SOC;
3. Функція сигналізації: коли акумуляторна система працює в умовах перенапруги, перевантаження по струму, високої температури, низької температури, аномалії BMS та інших станів, відображається інформація про тривогу;
4. Функція захисту: контроль і захист від збоїв, які можуть виникнути під час роботи батареї;
5. BMS має функцію зв'язку: система може спілкуватися через CAN, RS485 і PCS; протокол зв'язку - це стандартний протокол Modbus.
6. Функція керування температурою: якщо температура вища або нижча за значення захисту, BMS автоматично відключає ланцюг батареї.
7. BMS має функцію самодіагностики та відмовостійкості
8. Функція балансу: максимальний струм балансу становить 200 мА.
9. Функція налаштування параметрів роботи;
10. Місцева функція відображення стану роботи;
11. BMS має функцію запису даних;
Ⅱ: акумулятор LiFePO4 для зберігання енергії
Батареї LiFePO4 мають унікальні переваги, такі як висока напруга, висока щільність енергії, довгий термін служби, низька швидкість саморозряду, відсутність ефекту пам’яті та захист навколишнього середовища, і підходять для великомасштабного зберігання електроенергії. Він має хороші перспективи застосування на електростанціях з відновлюваними джерелами енергії, регулюванні пікових навантажень електромережі, розподілених електростанціях, джерелах живлення UPS та системах аварійного електропостачання. Відповідно до звіту GTM Research, міжнародної дослідницької установи щодо накопичення енергії, у 2018 році в Китаї продовжували збільшуватися споживання літій-залізо-фосфатних акумуляторів. Зі зростанням ринку накопичувачів енергії компанії, що займаються виробництвом акумуляторів, поступово розгортають бізнес зі зберігання енергії, щоб відкрити нові ринки застосування акумуляторів LiFePO4. Акумулятори LiFePO4 у сфері зберігання енергії розширять ланцюжок створення вартості та сприятимуть розвитку нових бізнес-моделей. Система зберігання енергії, що підтримує батарею LiFePO4, стала першим вибором на ринку акумуляторів.
Цього року накопичувачі енергії великої ємності вирішили протиріччя між енергосистемою та виробництвом відновлюваної енергії. Акумуляторна батарея LiFePO4 має такі переваги, як швидке перетворення робочих умов, гнучкий режим роботи, висока ефективність, безпека, захист навколишнього середовища та масштабованість. У системі накопичення енергії LiFePO4 батареї ефективно підвищують ефективність обладнання, вирішують проблему локального контролю напруги, підвищують надійність виробництва електроенергії з відновлюваних джерел, забезпечують стабільне електропостачання та покращують якість електроенергії. У накопичувачах енергії LiFePO4 батареї становлять понад 94 відсотки і використовуються в джерелах безперебійного живлення, резервному живленні та накопиченні енергії зв’язку. Очікується, що майбутній розвиток буде хорошим, і всі застосування в цій галузі наразі є акумуляторами LiFePO4. З безперервним розширенням потужності та масштабу загальна вартість ще більше зменшиться. Після тривалих випробувань на безпеку та надійність LiFePO4 батарея буде широко використовуватися у вітроенергетиці, фотоелектричній генерації та інших відновлюваних джерелах енергії.
Ⅲ: Майбутній розвиток батарей LiFePO4
У майбутньому батареї LiFePO4 розвиватимуться в напрямку вищої питомої енергії, а вся клітина буде розвиватися від рідких до безпечніших гібридних твердотільних і повністю твердотільних батарей.
Прискорити просування вторинної переробки акумуляторів, щоб досягти мети «двовуглецю». Переробка катодних матеріалів, а також переробка алюмінію та міді в батареях має вирішальне значення для забезпечення безпеки ланцюга. І це має велике значення для досягнення цілей щодо викидів вуглецю. На даний момент існує три способи переробки батарей: фізична переробка, переробка вогню та волога переробка. Тонкість, висока щільність енергії, висока безпека та швидка зарядка є критично важливими напрямками для виробництва батарей у майбутньому. В останні роки проблеми енергоспоживання та виробництва тепла стають все більш помітними. Споживачам потрібні літій-іонні батареї, які мають легку вагу, малі, велику ємність, високу щільність енергії, індивідуальні розміри, безпечні та швидко заряджаються.
Технічний прогрес ще більше стимулює розвиток галузі. Електричні велосипеди та низькошвидкісні електромобілі все частіше використовуватимуть акумулятори LiFePO4 замість традиційних свинцево-кислотних акумуляторів. У програмах накопичення енергії мережеві накопичувачі енергії, резервне живлення базових станцій, домашні сонячні системи зберігання, зарядні станції для сонячних накопичувачів для електромобілів тощо мають великий простір для зростання.
