В последние годы, растет спрос на решения для хранения энергии, которые поддерживают возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия.. Многоярусные аккумуляторные батареи стали многообещающей технологией для удовлетворения этого спроса..
Сложенные аккумуляторные системы позволяют нескольким батареям одновременно питать несколько электрических устройств.. Эти батареи представляют собой передовую энергетическую технологию, которую можно подключать параллельно или последовательно для увеличения емкости или напряжения.. Эта статья поможет вам получить полное представление о штабелируемых литиевых батареях., чтобы у вас появилось новое понимание!
Оглавление
Основы литиевых батарей
Как работает литиевая батарея
Принцип работы литиевые батареи в основном включает в себя процесс переноса заряда. В литий-ионных батареях, здесь задействованы два процесса: зарядка и разрядка:
Процесс зарядки: Когда литиевая батарея заряжается, положительный конец батареи производит ионы лития, которые затем проходят через электролит к отрицательному концу батареи.. Отрицательный электрод обычно состоит из слоистого углеродного материала с множеством микропор., и эти ионы лития, достигающие отрицательного электрода, внедряются в микропоры углеродного слоя..
Процесс разряда: Когда аккумулятор разряжен, ионы лития в отрицательном электроде снова вернутся к положительному электроду через электролит., и выпустить электроны, в результате возникает электрический ток. Этот ток затем может использоваться различными устройствами..
Классификация литиевых батарей
Литиевые батареи в основном делятся на две категории.: литиевые металлические батареи и литий-ионные аккумуляторы.
В литий-металлических батареях в качестве материала отрицательного электрода используется металлический литий или его сплав., в то время как литий-ионные батареи используют оксид металла из литиевого сплава в качестве материала положительного электрода и графит в качестве материала отрицательного электрода..
По состоянию электролита, Литий-ионные аккумуляторы также можно разделить на жидкие литий-ионные аккумуляторы., полимерные литий-ионные аккумуляторы и твердоионные аккумуляторы.
Что такое штабелируемая литиевая батарея?
Штабелируемая литиевая батарея — это система хранения энергии, образованная путем соединения нескольких аккумуляторных модулей вместе.. Эти модули подключаются последовательно или параллельно для увеличения общей емкости и напряжения аккумуляторной системы.. Использование нескольких аккумуляторных модулей также обеспечивает резервирование., позволяя системе продолжать работу, даже если один или несколько модулей выходят из строя.
Компоненты штабелируемой литиевой батареи
Штабелируемая литиевая батарея состоит из нескольких ключевых компонентов., включая:
Батарейные модули
Это отдельные элементы батареи, составляющие систему.. Каждый модуль содержит один или несколько аккумуляторных элементов, которые соединены вместе последовательно или параллельно для создания более высокого напряжения или емкости..
Система управления батареями (БМС)
Это устройство, которое контролирует и контролирует работу аккумуляторной системы.. BMS отвечает за балансировку зарядки и разрядки каждого аккумуляторного модуля., а также защита системы от перезарядки, перегрев и переразряд.
Инвертор
Это устройство преобразует напряжение постоянного тока, генерируемое аккумуляторной системой, в напряжение переменного тока, которое можно использовать для питания электрооборудования..
Система охлаждения
Многоярусные аккумуляторные батареи выделяют тепло во время работы, поэтому необходима система охлаждения, чтобы поддерживать температуру в безопасном диапазоне..
Как работает штабелируемая литиевая батарея?
Ламинированные аккумуляторные батареи работают путем хранения электрической энергии в форме химической энергии.. Когда аккумулятор заряжен, химическая реакция внутри аккумуляторного модуля создает разность потенциалов между положительной и отрицательной клеммами. Эта разность потенциалов сохраняется до тех пор, пока аккумулятор не разрядится., в этот момент химическая реакция меняется на обратную и выделяется электричество.
Система управления аккумулятором играет жизненно важную роль в обеспечении сбалансированной и контролируемой зарядки и разрядки аккумуляторного модуля.. Если один или несколько аккумуляторных модулей перезаряжаются или переразряжаются, BMS автоматически регулирует заряд и разряд других модулей для поддержания баланса.
Преимущества штабелируемых литиевых батарей
Большая емкость:
Путем штабелирования нескольких аккумуляторных модулей, вы можете получить большую емкость хранения энергии для удовлетворения требований высокоэнергетических устройств или длительного использования..
Высокая выходная мощность:
Конструкция стека позволяет подключать несколько аккумуляторных модулей параллельно для обеспечения более высокой выходной мощности., который подходит для сценариев, требующих мгновенной высокой мощности.
Масштабируемость
В штабелируемые литиевые батареи можно добавлять или удалять модули по мере необходимости для обеспечения гибкого расширения системы и регулировки емкости..
Стабильность системы
Многоуровневая конструкция обеспечивает лучший баланс батареи и управление температурой., обеспечение сбалансированной работы каждого батарейного модуля и уменьшение количества перегревов.
Высокое использование пространства
Стековая конструкция эффективно использует пространство и уменьшает занимаемую площадь устройства., который подходит для сценариев применения, где пространство ограничено.
GYCX Solar напоминает нам, что при проектировании и установке штабелируемой аккумуляторной системы необходимо учитывать требования межмодульного соединения., управление температурным режимом, защита безопасности и другие аспекты для обеспечения стабильности и безопасности системы. Поэтому, при выборе и использовании штабелируемой литиевой аккумуляторной системы, должны соответствовать соответствующим спецификациям и стандартам, и обратитесь за технической поддержкой и советом к профессиональным производителям штабелируемых литиевых батарей..
Применение штабелируемых литиевых батарей
Электрические транспортные средства: Штабелируемые литиевые батареи широко используются в электромобилях из-за их высокой плотности энергии и длительного срока службы., что может значительно улучшить запас хода и безопасность электромобилей..
Система хранения энергии: В области хранения энергии, штабелируемые литиевые батареи, с их высокой эффективностью хранения энергии и стабильной производительностью, стали идеальным выбором для решения проблемы хранения и баланса энергии в распределенных энергетических системах., помощь в обеспечении стабильности и надежности энергосистемы.
Военная область: Благодаря высокой плотности энергии и характеристикам быстрой зарядки, Штабелируемые литиевые батареи играют незаменимую роль в военной технике., например, оборудование связи, приборы ночного видения и дроны, которым необходимо обеспечить длительную и стабильную энергетическую поддержку.
Энергетика: В электроэнергетике, штабелируемые литиевые батареи используются для повышения стабильности и надежности электросети., в сочетании с возобновляемыми источниками энергии, такими как энергия ветра и солнца., для достижения накопления энергии и баланса.
Железнодорожный транзит: яжелезнодорожный транзит, штабелируемые литиевые батареи используются для улучшения энергосбережения и улучшения экологических показателей железнодорожных транспортных средств., например, источник питания для железнодорожных транспортных средств, замена традиционных дизельных двигателей.
Бытовая электроника: От смартфонов и планшетов до ноутбуков и всех видов носимых устройств., штабелируемые литиевые батареи обеспечивают длительное и стабильное питание для этих устройств..
Аэрокосмическая промышленность: В аэрокосмическом секторе, штабелируемые литиевые батареи идеально подходят для вспомогательного питания самолетов из-за их высокой плотности энергии и легкого веса..
Медицинское оборудование: Штабелируемые литиевые батареи также широко используются в области медицинского оборудования., такие как B-ультразвуковые аппараты, аппараты для электрокардиограммы, и т. д., которым необходимо обеспечить стабильную энергетическую поддержку.
Штабелируемые литиевые батареи имеют широкий спектр применения., от накопителей энергии до персональных электронных устройств, демонстрируя свою важность в современных технологиях и промышленности
Перспективы рынка штабелируемых литиевых батарей 2024
Прогноз размера рынка штабелируемых литиевых батарей
Перспективы рынка штабелируемых литиевых батарей в 2024 выглядит очень ярко. Ожидается, что размер мирового рынка хранения энергии литиевых батарей достигнет 235 ГВтч, что указывает на то, что спрос на литиевые батареи будет продолжать расти. В долларовом эквиваленте, ожидается, что он достигнет $40 миллиард, вверх 14% год назад. Ожидается, что мировой спрос на литиевые батареи сохранит темпы роста более чем на 30%.
Развитие технологии штабелируемых литиевых батарей
Ожидается, что тенденция потребления энергии в процессе производства литиевых батарей будет устойчиво снижаться в ближайшие годы., что сделает производство более экологичным и, возможно, снизит себестоимость продукции. Это также означает, что с совершенствованием технологии и совершенствованием методов производства, будущие продукты литиевых батарей будут все более эффективными.
Будущая тенденция развития
Согласно отчету, мировой рынок портативных аккумуляторов стоит $10.8 миллиард в 2020 и, как ожидается, вырастет до $27.5 миллиард на 2030, со среднегодовым темпом роста 10.4% от 2021 к 2030. Стекируемые аккумуляторы занимают центральное место в индустрии портативных аккумуляторов., и как таковой, ожидается, что их рынок будет расти в геометрической прогрессии.
Интерес к альтернативным энергетическим технологиям, таким как солнечная и ветровая энергия, является еще одним важным фактором в разработке многоярусных батарей.. Возобновляемые источники энергии периодически генерируют электроэнергию, которую можно хранить с помощью многоярусных батарей.. Кроме того, с ростом популярности интеллектуальных сетей и микросетей, Ожидается, что многоярусные батареи будут играть важную роль в интеграции устойчивой энергетики в энергосистему.. Они также могут обеспечить резервное питание в случае сбоев в сети или перебоев в подаче электроэнергии..
Заключение
В заключение, пока можно складывать батарейки на хранение, необходимо учитывать несколько факторов и мер предосторожности. Важно оценить тип и степень заряженности аккумулятора и принять необходимые меры безопасности..
Если у вас есть штабелируемая литиевая батарея потребности, вы можете связаться с нами в GYCX Солнечная, универсальный отраслевой специалист, который поможет вам соединить аккумуляторную батарею с вашей системой. Выберите лучшее солнечное решение для вашего дома или бизнеса.
