Ⅰ:Η νοημοσύνη των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου
Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι συνηθισμένες μπαταρίες λιθίου δεν μπορούν πλέον να καλύψουν τις ολοένα και πιο τεχνολογικές ανάγκες των καταναλωτών για μπαταρίες λιθίου. Οι επιχειρήσεις υψηλής τεχνολογίας συνεχίζουν να καινοτομούν για να συνειδητοποιήσουν την ευφυΐα των μπαταριών λιθίου. Δεδομένου ότι ένα μόνο στοιχείο λιθίου δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές, πολλαπλές κυψέλες συνδέονται σε σειρά και παράλληλα για να σχηματίσουν μια μπαταρία. Ωστόσο, υπάρχουν αριθμητικές διαφορές μεταξύ των μπαταριών λιθίου ως προς τη χωρητικότητα, την τάση, την εσωτερική αντίσταση κ.λπ., οι οποίες θα επηρεάσουν τη σταθερότητα της λειτουργίας της μπαταρίας. Επομένως, το έξυπνο LiFePO4 είναι αναπόφευκτο.
Η δομή του έξυπνου LiFePO4 χωρίζεται κυρίως σε μπαταρία λιθίου, πλακέτα προστασίας μπαταρίας (BMS), βραχίονα στερέωσης μπαταρίας και σύρμα. Το BMS συντονίζει τη διαφορά ανοχής, πίεσης και εσωτερικής αντίστασης μεταξύ των διαφόρων κυττάρων. Το BMS είναι ένα πλήρες σετ διαχείρισης φόρτισης και εκφόρτισης, το οποίο επιλύει τέλεια το πρόβλημα της υποβάθμισης της απόδοσης της μπαταρίας που προκαλείται από την υπερβολική αποφόρτιση. Η μπαταρία Smart LiFePO4 μπορεί να μεταδίδει ψηφιακές εικόνες και να επιστρέφει δεδομένα τάσης σε πραγματικό χρόνο. Μπορεί να προκαλέσει διάφορες ανωμαλίες της μπαταρίας, όπως βραχυκυκλώματα, υπερβολικό ρεύμα φόρτισης, υψηλή τάση, υψηλή θερμοκρασία, χαμηλή θερμοκρασία κ.λπ. Η μπαταρία Smart LiFePO4 παρέχει στους χρήστες προειδοποιητικές οδηγίες. Και οι χρήστες έχουν αρκετό χρόνο για να λάβουν τα αντίστοιχα μέτρα ασφαλείας. Η μπαταρία Smart LiFePO4 μπορεί να μεταδίδει ψηφιακές εικόνες και να επιστρέφει δεδομένα τάσης σε πραγματικό χρόνο. Οι χρήστες βλέπουν την τάση στην APP και παρακολουθούν την κατάσταση της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο.
Τα έξυπνα χαρακτηριστικά της μπαταρίας LiFePO4 είναι τα εξής:
1. Λειτουργία μέτρησης: μετρήστε την τάση, τη θερμοκρασία, την τάση της μπαταρίας, το ρεύμα και άλλες παραμέτρους της κυψέλης σε πραγματικό χρόνο.
2. Διαδικτυακή διάγνωση SOC: συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, μέτρηση της υπολειπόμενης ισχύος SOC online και διόρθωση της πρόβλεψης SOC.
3. Λειτουργία συναγερμού: Όταν το σύστημα μπαταρίας λειτουργεί σε υπέρταση, υπερένταση, υψηλή θερμοκρασία, χαμηλή θερμοκρασία, ανωμαλία BMS και άλλες καταστάσεις, εμφανίζεται η ένδειξη πληροφοριών συναγερμού.
4. Λειτουργία προστασίας: έλεγχος και προστασία των βλαβών που μπορεί να προκύψουν κατά τη λειτουργία της μπαταρίας.
5. Το BMS έχει μια λειτουργία επικοινωνίας: το σύστημα μπορεί να επικοινωνεί μέσω CAN, RS485 και PCS. το πρωτόκολλο επικοινωνίας είναι το τυπικό πρωτόκολλο Modbus.
6. Λειτουργία θερμικής διαχείρισης: Εάν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη από την τιμή προστασίας, το BMS θα διακόψει αυτόματα το κύκλωμα της μπαταρίας.
7. Το BMS έχει τη λειτουργία της αυτοδιάγνωσης και της ανοχής σε σφάλματα
8. Λειτουργία ισορροπίας: το μέγιστο ρεύμα ισορροπίας είναι 200 mA.
9. Λειτουργία ρύθμισης παραμέτρων λειτουργίας.
10. Τοπική λειτουργία εμφάνισης κατάστασης λειτουργίας.
11. Το BMS διαθέτει λειτουργία καταγραφής δεδομένων.
Ⅱ:Μπαταρία LiFePO4 για αποθήκευση ενέργειας
Οι μπαταρίες LiFePO4 έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα όπως υψηλή τάση, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, μεγάλη διάρκεια ζωής, χαμηλό ρυθμό αυτοεκφόρτισης, χωρίς αποτέλεσμα μνήμης και προστασία του περιβάλλοντος και είναι κατάλληλες για αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλης κλίμακας. Έχει καλές προοπτικές εφαρμογής σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ρύθμιση αιχμής του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, κατανεμημένους σταθμούς παραγωγής ενέργειας, τροφοδοτικά UPS και συστήματα τροφοδοσίας έκτακτης ανάγκης. Σύμφωνα με την έκθεση αποθήκευσης ενέργειας της GTM Research, ενός διεθνούς ιδρύματος έρευνας αγοράς, τα έργα αποθήκευσης ενέργειας στο δίκτυο της Κίνας το 2018 συνέχισαν να αυξάνουν την κατανάλωση μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Με την άνοδο της αγοράς αποθήκευσης ενέργειας, οι εταιρείες μπαταριών αναπτύσσουν σταδιακά επιχειρήσεις αποθήκευσης ενέργειας για να ανοίξουν νέες αγορές εφαρμογών για μπαταρίες LiFePO4. Οι μπαταρίες LiFePO4 στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας θα επεκτείνουν την αλυσίδα αξίας και θα προωθήσουν νέα επιχειρηματικά μοντέλα. Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που υποστηρίζει μπαταρία LiFePO4 έχει γίνει η πρώτη επιλογή στην αγορά μπαταριών.
Φέτος, τα προϊόντα αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης δυναμικότητας έλυσαν την αντίφαση μεταξύ του δικτύου και της παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το πακέτο μπαταριών LiFePO4 έχει τα πλεονεκτήματα της γρήγορης μετατροπής συνθηκών λειτουργίας, του ευέλικτου τρόπου λειτουργίας, της υψηλής απόδοσης, της ασφάλειας, της προστασίας του περιβάλλοντος και της επεκτασιμότητας. Στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, οι μπαταρίες LiFePO4 βελτιώνουν αποτελεσματικά την απόδοση του εξοπλισμού, λύνουν το πρόβλημα του τοπικού ελέγχου τάσης, βελτιώνουν την αξιοπιστία της παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, παρέχουν σταθερή τροφοδοσία και βελτιώνουν την ποιότητα ισχύος. Στην αποθήκευση ενέργειας, οι μπαταρίες LiFePO4 αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 94 τοις εκατό και χρησιμοποιούνται σε UPS, εφεδρική ισχύ και αποθήκευση ενέργειας επικοινωνίας. Η μελλοντική εξέλιξη αναμένεται να είναι καλή και όλες οι εφαρμογές σε αυτόν τον τομέα είναι επί του παρόντος μπαταρίες LiFePO4. Με τη συνεχή επέκταση της χωρητικότητας και της κλίμακας, το συνολικό κόστος θα μειωθεί περαιτέρω. Μετά από μακροχρόνιες δοκιμές ασφάλειας και αξιοπιστίας, η μπαταρία LiFePO4 θα χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αιολική ενέργεια, στην παραγωγή φωτοβολταϊκών και σε άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ⅲ: Μελλοντική ανάπτυξη μπαταριών LiFePO4
Στο μέλλον, οι μπαταρίες LiFePO4 θα εξελιχθούν προς υψηλότερη ειδική ενέργεια και ολόκληρο το στοιχείο θα εξελιχθεί από υγρό σε ασφαλέστερες υβριδικές μπαταρίες στερεού-υγρού και πλήρως στερεάς κατάστασης.
Επιτάχυνση της προώθησης της ανακύκλωσης μπαταριών για την επίτευξη του στόχου «δύο άνθρακα». Η ανακύκλωση των υλικών καθόδου και η ανακύκλωση αλουμινίου και χαλκού στις μπαταρίες είναι κρίσιμες για την ασφάλεια της αλυσίδας εφοδιασμού. Και αυτά έχουν μεγάλη σημασία για την επίτευξη των στόχων εκπομπής άνθρακα. Επί του παρόντος, υπάρχουν τρεις μέθοδοι ανακύκλωσης μπαταριών: φυσική ανακύκλωση, ανακύκλωση με φωτιά και υγρή ανακύκλωση. Η λεπτότητα, η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, η υψηλή ασφάλεια και η γρήγορη φόρτιση είναι κρίσιμες κατευθύνσεις για τη βιομηχανία μπαταριών στο μέλλον. Τα τελευταία χρόνια, τα προβλήματα κατανάλωσης ενέργειας και παραγωγής θερμότητας γίνονται όλο και πιο εμφανή. Οι καταναλωτές χρειάζονται μπαταρίες ιόντων λιθίου ελαφριές σε βάρος, μικρές, μεγάλες σε χωρητικότητα, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, προσαρμοσμένο μέγεθος, ασφαλή και γρήγορη φόρτιση.
Η τεχνολογική πρόοδος οδηγεί περαιτέρω την ανάπτυξη του κλάδου. Τα ηλεκτρικά ποδήλατα και τα ηλεκτρικά οχήματα χαμηλής ταχύτητας θα χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο τις μπαταρίες LiFePO4 για να αντικαταστήσουν τις παραδοσιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Στις εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας, η αποθήκευση ενέργειας στο δίκτυο, η εφεδρική ισχύς του σταθμού βάσης, τα οικιακά ηλιακά συστήματα αποθήκευσης, οι σταθμοί φόρτισης ηλιακής αποθήκευσης ηλεκτρικών οχημάτων κ.λπ. έχουν μεγάλο περιθώριο ανάπτυξης.
