Nos últimos anos, Houve uma demanda crescente por soluções de armazenamento de energia que suportam fontes de energia renováveis, como solar e vento. As baterias de armazenamento de energia empilhadas surgiram como uma tecnologia promissora para atender a essa demanda.
Os sistemas de bateria empilhados permitem que várias baterias alimentarem vários dispositivos elétricos simultaneamente. Essas baterias são uma tecnologia de energia avançada que pode ser conectada em paralelo ou em série para aumentar a capacidade ou a tensão. Este artigo o levará a um entendimento abrangente de baterias de lítio empilháveis, para que você tenha um novo entendimento!
O básico das baterias de lítio
Como funciona uma bateria de lítio
O princípio de trabalho de baterias de lítio envolve principalmente o processo de transferência de carga. Em baterias de íon de lítio, Existem dois processos envolvidos: cobrança e descarga:
Processo de carregamento: Quando uma bateria de lítio é carregada, A extremidade positiva da bateria produz íons de lítio, que então se movem através do eletrólito para a extremidade negativa da bateria. O eletrodo negativo é geralmente composto por um material de carbono em camadas com muitos microporos, e esses íons de lítio que atingem o eletrodo negativo estão incorporados nos microporos da camada de carbono.
Processo de alta: Quando a bateria está descarregada, Os íons de lítio no eletrodo negativo voltarão ao eletrodo positivo através do eletrólito novamente, e libere elétrons, resultando em uma corrente elétrica. Esta corrente pode ser usada por uma variedade de dispositivos.
Classificação de baterias de lítio
As baterias de lítio são divididas principalmente em duas categorias: Baterias de metal de lítio e baterias de íons de lítio.
As baterias de metal de lítio usam metal de lítio ou sua liga como material de eletrodo negativo, Enquanto as baterias de íons de lítio usam óxido de metal de liga de lítio como material de eletrodo positivo e grafite como material de eletrodo negativo.
De acordo com o estado de seu eletrólito, As baterias de íon de lítio também podem ser divididas em baterias líquidas de íon de lítio, Baterias de íons de lítio e baterias de íons sólidos.
O que é uma bateria de lítio empilhável?
Uma bateria de lítio empilhável é um sistema de armazenamento de energia formado pelo empilhamento de vários módulos de bateria juntos. Esses módulos são conectados em série ou paralelos para aumentar a capacidade total e a tensão do sistema de bateria. Usando vários módulos de bateria também fornece redundância, permitindo que o sistema continue operando, mesmo que um ou mais módulos falhem.
Componentes de uma bateria de lítio empilhável
Uma bateria de lítio empilhável consiste em vários componentes -chave, Incluindo:
Módulos da bateria
Estas são as células da bateria individuais que compõem o sistema. Cada módulo contém uma ou mais células de bateria conectadas em série ou paralelas para produzir uma tensão ou capacidade mais alta.
Sistema de gerenciamento de bateria (BMS)
Este é um dispositivo que monitora e controla o desempenho do sistema de bateria. O BMS é responsável por equilibrar o carregamento e descarga de cada módulo de bateria, além de proteger o sistema de sobrecarga, superaquecendo e superdisclamentar.
Inversor
Este dispositivo converte a tensão CC gerada pelo sistema de bateria em uma tensão CA que pode ser usada para alimentar equipamentos elétricos.
Sistema de refrigeração
As baterias de armazenamento de energia empilhadas geram calor durante a operação, Portanto, é necessário um sistema de resfriamento para manter a temperatura dentro de um intervalo seguro.
Como funciona uma bateria de lítio empilhável?
As baterias de armazenamento de energia laminadas funcionam armazenando energia elétrica na forma de energia química. Quando a bateria é carregada, Uma reação química dentro do módulo da bateria cria uma diferença de potencial entre os terminais positivos e negativos. Essa diferença de potencial é mantida até que a bateria seja descarregada, nesse ponto, a reação química reverte e a eletricidade é liberada.
O sistema de gerenciamento de bateria desempenha um papel vital para garantir que o módulo da bateria seja carregado e descarregado de maneira equilibrada e controlada. Se um ou mais módulos de bateria sobrecarregarem ou sobrecarregar, O BMS ajustará automaticamente a carga e a descarga dos outros módulos para manter o equilíbrio.
Vantagens de baterias de lítio empilháveis
Grande capacidade:
Empilhando vários módulos de bateria, Você pode obter maior capacidade de armazenamento de energia para atender aos requisitos de dispositivos de alta energia ou uso a longo prazo.
Alta potência:
O design da pilha permite que vários módulos de bateria sejam conectados em paralelo para fornecer maior saída de potência, que é adequado para cenários que requerem alta potência instantânea.
Escalabilidade
As baterias de lítio empilhável podem adicionar ou remover módulos conforme necessário para obter expansão flexível do sistema e ajuste de capacidade.
Estabilidade do sistema
O design empilhado fornece um melhor equilíbrio da bateria e gerenciamento de temperatura, Garantir o desempenho equilibrado de cada módulo de bateria e reduzir a ocorrência de manchas de calor.
Utilização de alto espaço
O design da pilha usa efetivamente o espaço e reduz a pegada do dispositivo, que é adequado para cenários de aplicação onde o espaço é limitado.
O GYCX Solar nos lembra que o design e a instalação do sistema de bateria empilhável precisa considerar os requisitos da conexão entre módulos, Gerenciamento térmico, proteção de segurança e outros aspectos para garantir a estabilidade e a segurança do sistema. Portanto, Na seleção e uso do sistema de bateria de lítio empilhável, deve seguir as especificações e padrões relevantes, e procure os fabricantes profissionais de bateria de lítio empilháveis.
Aplicações de baterias de lítio empilháveis
Veículos elétricos: As baterias de lítio empilhável são amplamente utilizadas no campo de veículos elétricos devido à sua alta densidade de energia e características de vida longa, que podem melhorar significativamente o driving range e a segurança dos veículos elétricos.
Sistema de armazenamento de energia: No campo do armazenamento de energia, Baterias de lítio empilháveis, com sua alta eficiência de armazenamento de energia e desempenho estável, tornou -se a escolha ideal para resolver o problema de armazenamento e equilíbrio de energia em sistemas de energia distribuídos, Ajudando a garantir a estabilidade e a confiabilidade do sistema de energia.
Campo militar: Devido à sua alta densidade de energia e características rápidas de carregamento, As baterias de lítio empilháveis desempenham um papel indispensável em equipamentos militares, como equipamentos de comunicação, Equipamento de visão noturna e drones, que precisam fornecer suporte de energia duradouro e estável.
Indústria de energia: Na indústria de energia, As baterias de lítio empilhável são usadas para melhorar a estabilidade e a confiabilidade da grade de energia, combinando com fontes de energia renovável, como energia eólica e energia solar, Para alcançar o armazenamento e equilíbrio de energia.
Trânsito ferroviário: EUn Transit Rail, As baterias de lítio empilhável são usadas para melhorar a economia de energia e o desempenho ambiental dos veículos de transporte ferroviário, como uma fonte de energia para veículos de transporte ferroviário, substituindo motores a diesel tradicionais.
Eletrônica de consumo: De smartphones e tablets a laptops e todos os tipos de dispositivos vestíveis, As baterias de lítio empilhável fornecem uma fonte de alimentação duradoura e estável para esses dispositivos.
Aeroespacial: No setor aeroespacial, As baterias de lítio empilhável são ideais para a energia auxiliar de aeronaves devido à sua alta densidade de energia e características leves.
Equipamento médico: As baterias de lítio empilhável também são amplamente utilizadas no campo de equipamentos médicos, como máquinas B-UltraSound, Máquinas de eletrocardiograma, etc., que precisam fornecer suporte de energia estável.
As baterias de lítio empilhável têm uma ampla gama de aplicações, variando de armazenamento de energia a dispositivos eletrônicos pessoais, demonstrando sua importância na tecnologia e na indústria modernas
Perspectiva de bateria de lítio empilhável em 2024
Previsão do mercado de bateria de lítio empilhável
As perspectivas de mercado para baterias de lítio empilhável em 2024 Parece muito brilhante. Espera -se que o tamanho do mercado global de armazenamento de energia de bateria de lítio chegue 235 GWH, o que indica que a demanda por baterias de lítio continuará a crescer. Em termos de dólares, Espera -se que chegue $40 bilhão, acima 14% de um ano atrás. Espera -se que a demanda global por baterias de lítio mantenha uma taxa de crescimento de mais de 30%.
Avanços de bateria de lítio empilháveis
Espera -se que a tendência de consumo de energia do processo de bateria de lítio mantenha um declínio constante nos próximos anos, o que tornará a produção mais ecológica e possivelmente reduzirá os custos de produção. Isso também significa que, com a melhoria da tecnologia e a melhoria dos métodos de produção, futuros produtos de bateria de lítio serão cada vez mais eficientes.
Tendência futura de desenvolvimento
De acordo com o relatório, O mercado global de baterias portáteis vale $10.8 bilhão em 2020 e deve crescer para $27.5 bilhão por 2030, com um CAGR de 10.4% de 2021 para 2030. As baterias empilháveis estão no coração da indústria de baterias portáteis, e como tal, seu mercado deve crescer exponencialmente.
O interesse em tecnologias alternativas de energia, como energia solar e eólica, é outro fator importante no desenvolvimento de baterias empilhadas. Fontes de energia renovável geram eletricidade intermitente que pode ser armazenada usando baterias empilhadas. Além disso, com a crescente popularidade de grades inteligentes e microgrades, Espera -se que as baterias empilhadas desempenhem um papel importante na integração de energia sustentável na grade. Eles também podem fornecer poder de backup em caso de falhas de grade ou quedas de energia.
Conclusão
Para concluir, Embora seja possível empilhar baterias para armazenamento, vários fatores e precauções precisam ser considerados. É importante avaliar o tipo e o estado de carga da bateria e tomar as precauções de segurança necessárias.
Se você tem Bateria de lítio empilhável precisa, você pode entrar em contato conosco no GYCX Solar, Um especialista em um setor que pode ajudá-lo a combinar o armazenamento de bateria com seu sistema. Escolha a melhor solução solar para sua casa ou negócio.
