Rozważając urządzenia do magazynowania energii słonecznej, ludzie zwykle mają problem z problemem, który rodzaj baterii należy wybrać. Najczęstsze wybory są dzisiaj ołowiowe akumulatory kwasowe vs. akumulatory litowo-jonowe, i pomóc ci zdecydować, W tym artykule porównuje charakterystykę baterii litowej w porównaniu do baterii kwasowej ołowiu i odpowiedzie na niektóre często zadawane pytania.
Bateria litowa a przegląd akumulatora ołowiu
bateria litowa
Akumulatory litowo-jonowe są wykonane z metalu litowego, w których związki litowe są stosowane jako elektrolity między elektrodami dodatnimi i ujemnymi. Jest powszechnie stosowany w przenośnych urządzeniach elektronicznych, pojazdy elektryczne i systemy magazynowania energii.
Kwasowy bateria ołowiu
Akumulatory kwasowe ołowiu są wykonane z ołowiu i są tradycyjnym rodzajem baterii, w której elektrolit między elektrodami dodatnimi i ujemnymi jest kwas siarkowy. Są szeroko stosowane w motoryzacie, Systemy UPS i zastosowania energii słonecznej.
Jak działają akumulatory ołowiowe w porównaniu do akumulatorów jonowych litowych?
Jak działają baterie litowo -jonowe
Akumulatory litowo-jonowe przechowują i uwalniają energię poprzez poruszanie jonów litowych między elektrodami dodatnimi i ujemnymi. Podczas ładowania, jony litu wypływają z elektrody dodatniej (związek litu) do elektrody ujemnej (materiał węglowy lub silikonowy). Podczas wypisu, jony litu przemieszczają się z elektrody ujemnej z powrotem do elektrody dodatniej. Ta reakcja osiąga się przez przewodnictwo jonowe w elektrolicie.
Jak działają baterie ołowiowe
Bateria o powierzchni ołowiu to akumulator, który przechowuje i uwalnia energię na podstawie reakcji chemicznej między przewodem a dwutlenkiem ołowiu. Podczas procesu ładowania, Prąd elektryczny przechodzi przez akumulator i utlenia ołów w roztworze kwasowym ołowiu w celu prowadzenia dwutlenku (pozytywny) i czysty ołów (negatywny). Podczas procesu rozładowania, Tlenek ołowiu w roztworze kwasu ołowiu reaguje z czystym ołów, uwalnianie elektronów i wytwarzanie prądu elektrycznego. Akumulatory ołowiowe i akumulatory litowo-jonowe wykorzystują podobny proces, Ale materiał jest inny.
Różnica między bateriami kwasu ołowiu a akumulatorami litowo -jonowymi
Użyte materiały
Akumulatory kwasu i jonów ołowiowych działają w zasadzie w ten sam sposób, z różnicą są materiały używane jako katody, Anody, i elektrolity. Akumulatory ołowiu używają ołowiu jako anody, Tlenek ołowiu jako katoda, i kwas siarkowy jako elektrolit. Akumulatory litowo-jonowe wykorzystują węgiel jako anodę, tlenek litu jako katoda, i sól litowa jako elektrolit.
Długość życia
Żywotność baterii odnosi się do liczby cykli ładowania i rozładowania, które bateria może wykonać bez wpływu na jej wydajność. Życie cyklu akumulatorów litowo-jonowych jest zwykle 5000 czasy, a pełne rozładowanie nie wpływa na żywotność cyklu. Baterie ołowiowe mogą trwać 300 Do 500 cykle, a pełne rozładowanie wpłynie na ich cykl życia. Więc przez całe życie obu, Akumulatory litowo-jonowe są bardziej opłacalne.
Koszt
Akumulatory ołowiowe mają ogólnie niższą cenę zakupu i koszty instalacji w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi. Ale baterie litowo-jonowe trwają dłużej niż akumulatory ołowiowe, Tak więc akumulatory ołowiowe są tylko bardziej opłacalne niż litowo-jonowe w aplikacjach krótkoterminowych, a akumulatory litowo-jonowe są ogólnie korzystnym wyborem.
Pojemność baterii
Pojemność akumulatora odnosi się do ilości energii przechowywanej w akumulatorze na jednostkę głośności, i chociaż liczby pojemności różnią się w zależności od modelu baterii i producenta, Technologia akumulatorów litowo-jonowych została dobrze udokumentowana, aby mieć znacznie wyższą gęstość energii niż akumulatory ołowiowe.
Typowe akumulatory litowo-jonowe wahają się od kilkuset mAh do kilku tysięcy mah, i typowe akumulatory kwasowe ołowiowe zwykle wahają się od dziesiątek wzmacniaczy (Ach) do setek wzmacniaczy (Ach). W rezultacie, Akumulatory litowo-jonowe zwykle mają wyższą pojemność baterii i są w stanie przechowywać więcej energii w tym samym rozmiarze, co czyni je bardziej korzystnymi w zastosowaniach wymagających wysokiej gęstości energii.
Głębokość rozładowania (DOD)
Głębokość rozładowania akumulatora wskazuje procent baterii, które mogą bezpiecznie wyczerpać energię bez uszkodzenia akumulatora, Typowe akumulatory litowo-jonowe mogą bezpiecznie rozładować 80 Do 90 procent ich zdolności znamionowych, podczas gdy baterie ołowiowe są zalecane w celu ograniczenia rozładowania do około 50 procent ich zdolności znamionowych w celu zapewnienia optymalnej wydajności i długowieczności.
W rezultacie, litowo-jon ma szerszy zakres głębokości wyładowania niż akumulatory kwasowe, co oznacza, że możesz używać baterii litowo-jonowych dłużej i bez ładowania, a nowoczesne produkowane obecnie akumulatory litowo-jonowe są bardziej wydajne, z Dod 100%.
Efektywność
Wydajność jest kluczowym punktem porównania przy rozważaniu akumulatorów litowo-jonowych w porównaniu z akumulatorami kwasowymi ołowiu, z bardziej wydajnymi bateriami ładującymi szybciej, i podobne do głębokości rozładowania, Wzrost wydajności oznacza, że skuteczna pojemność baterii jest wyższa.
Większość akumulatorów litowo-jonowych ma wydajność 95% lub wyżej, z powodu wysokiej oporu wewnętrznego, Akumulatory kwasowe ołowiu spowodują pewną utratę ciepła i energii podczas ładowania i rozładowywania, a wydajność akumulatorów ołowiowych jest około 80-85%.
Gęstość energii
Gęstość energii = (Nominalne napięcie akumulatora (V) X znamionowa pojemność baterii (Ach)) ÷ waga baterii
Akumulatory litowo-jonowe zwykle mają wyższą gęstość energii i dlatego są w stanie przechowywać więcej energii dla tej samej objętości lub masy.
Akumulatory kwasowe ołowiowe zwykle mają niższą gęstość energii, więc przechowują mniej energii dla tej samej objętości lub masy i mogą wymagać większej przestrzeni i masy, aby osiągnąć tę samą moc wyjściową.
Trwałość
Trwałość baterii zależy od tego, jak długo może trwać. Baterie ołowiowe mogą trwać do 2 lata, jeśli są odpowiednio utrzymane, to jest, naliczono po 50% używać, I tylko 350 cykle lub rok, jeśli są całkowicie opróżnione lub więcej niż więcej niż 80%. Akumulatory ołowiowe mają wyższy wskaźnik samozadowolenia, Mogą więc stracić szarżę, gdy są przechowywane przez długi czas i muszą być okresowo naładowani, aby utrzymać swoją wydajność.
Baterie litowo-jonowe są gwarantowane 10 lata i ostatnie 10,000 cykle. Akumulatory litowo-jonowe zazwyczaj mają mniejszy wskaźnik samozadowolenia, Więc kiedy jest przechowywany przez długi czas, mogą pozostać naładowane przez dłuższy czas bez potrzeby częstego ładowania.
Czas ładowania
Akumulatory litowo-jonowe mogą ładować osiem razy szybciej niż akumulatory kwasowe. W tych samych warunkach pojemności, Jeśli akumulator ołowiowy wymaga więcej niż 10 godziny do ładowania, wtedy bateria litowo-jonowa może być naładowana w mniej niż trzy godziny.
Bezpieczeństwo
Niezależnie od tego, czy jest to akumulator kwasowy, czy akumulator litowo-jonowy, Nadkładanie może spowodować eksplozję. Kwas siarkowy w akumulatorach ołowiu jest wysoce żrący i może potencjalnie wyciek, które mogą wytwarzać wodór i tlen, jeśli jest przepełniony, prowadząc do eksplozji. W akumulatorach litowo-jonowych, Potencjał Uciekania termicznego jest wysoki. Uciekanie termiczne to stan, który występuje, gdy ciepło wytwarzane wewnątrz baterii przekracza ciepło emitowane do otaczającego środowiska, potencjalnie wyzwalając eksplozję baterii.
Dlatego, Niezależnie od tego, czy jest to bateria litowo-jonowa, czy akumulator ołowiowy, Wymaga odpowiedniego prowadzenia, instalacja i konserwacja w celu zapewnienia bezpiecznej pracy.
Wybierając między akumulatorami litowo-jonowymi i ołowiowymi, Należy wziąć pod uwagę szczególne wymagania bezpieczeństwa i strategie ograniczania ryzyka w celu zaspokojenia potrzeb zamierzonego zastosowania.
Aplikacja
Zastosowanie baterii litowo-jonowej
- Urządzenia mobilne: Akumulatory litowe są szeroko stosowane na rynku urządzeń mobilnych, takich jak smartfony, tabletki, laptopy i przenośne urządzenia audio, Ponieważ są lekkie, wydajne i mają wysoką gęstość energii.
- Pojazdy elektryczne: Pojazdy takie jak samochody elektryczne, Rowery elektryczne i skutery elektryczne przyjęły akumulatory litowe jako główne źródło zasilania ze względu na ich wysoką gęstość energii, Długie życie i szybkie charakterystyka ładowania.
- Home Electronics: Home Electronics, takie jak drony, Inteligentne urządzenia domowe, i przenośne zasilacze, powszechnie przyjęli technologię akumulatorów litowych, ponieważ mogą one zapewnić długie czas obsługi i stabilną wydajność.
Aplikacja akumulatorowa ołowiu
- Samochody i motocykle: Tradycyjne pojazdy i motocykle silnika spalania wewnętrznego często wykorzystują akumulatory ołowiowe jako baterie początkowe ze względu na ich niższy koszt i niezawodność.
- UPS (Zasilacz nieprzerwany) : Akumulatory ołowiowe są szeroko stosowane w systemach UPS, aby zapewnić tymczasową kopię zapasową zasilania, aby upewnić się, że sprzęt będzie działał w przypadku awarii zasilania lub awarii sieci.
- Systemy magazynowania energii słonecznej: W niektórych tanie i małych układach słonecznych, Akumulatory kwasowe są również używane do przechowywania energii słonecznej do późniejszego użycia.
W skrócie, Baterie litowe mają szeroki zakres aplikacji w urządzeniach mobilnych, pojazdy elektryczne i elektronika gospodarstw domowych i inne dziedziny, ze względu na wysoką gęstość energii i długą żywotność, Nadaje się do scenariuszy o wysokiej wydajności i wymaganiach dotyczących masy objętościowej.
W przeciwieństwie, Akumulatory kwasowe są używane głównie w tradycyjnych akumulatorach rozrusznych pojazdów, Systemy UPS i niektóre małe systemy magazynowania energii słonecznej, Nadaje się do zastosowań i scenariuszy wrażliwych na koszty o niskiej gęstości energii.
Wniosek
Jak w przypadku każdego dużego zakupu, takie jak słoneczne i baterie (sparowane lub samotnie), musisz rozważyć swoje opcje. Możesz skontaktuj się z GYCX Solar Aby uzyskać cytat pod klucz do instalacji słonecznej od wstępnie skompresowanego lokalnego instalatora słonecznego. Jeśli chcesz sparować przechowywanie baterii z systemem, Możesz kliknąć tutaj, aby uzyskać wycenę teraz. Nawet jeśli instalatorzy słoneczni same nie instalują baterii, Mogą projektować systemy paneli słonecznych, abyś mógł później dodać baterie.
