Агонија на избор олово или литиум; IBC SOLAR блог
Во многу разговори со клиенти, прашањето за разликата помеѓу литиум-јон и оловен гел батерија се појавува повторно и повторно. Прво и најважно, клиентот ја гледа разликата во цената и тежината. Но, како работат двата вида батерии? Зошто едното трае подолго од другото? Зошто едниот тежи повеќе од другиот? Сите овие прашања подетално се разгледуваат подолу за оние кои се заинтересирани за технологијата.
Оловно-гелска батерија
Акумулаторот за олово се состои од куќиште отпорно на киселина и две оловни плочи кои служат како позитивна или негативна електрода. Покрај тоа, постои полнење на 38 проценти сулфурна киселина (H2SO4) како електролит. Во батериите со оловен гел, како што се оние што се користат во IBC SolStore Pb Home, сулфурната киселина се врзува со додавање силициум диоксид и батеријата се заклучува. Ова значи дека е скоро целосно без одржување, бидејќи додавањето вода повеќе не е потребно или можно.
Во испразнета или неутрална состојба, слој на олово (II) сулфат (PbSO4) се таложи на обете електроди. Кога се полнат, позитивните електроди се направени од оловен (IV) оксид (PbO2), негативно поларизираните електроди се направени од ситно поделено порозно олово, познато и како оловен сунѓер.
Хемиската реакција за време на процесот на полнење и празнење овозможува зачувување или ослободување на електрична енергија.
Литиум-јонска батерија
Во литиум-јонските батерии, има атоми на литиум на негативната електрода и јони на транзициски метали на позитивната електрода. Електричната енергија се складира додека литиумот во јонизирана форма се движи напред и назад низ електролитот помеѓу двете електроди. Од тука потекнува името на литиум-јонската батерија. За разлика од миграционите јони на литиум, јони со транзиционен метал (на слика 3: кобалт) се стационарни.
При празнење, атомите на литиум на негативната електрода даваат електрон што тече кон позитивната електрода преку надворешното коло. Во исто време, ист број на јони на литиум мигрираат низ електролитот од негативната во позитивната електрода (Слика 3). Меѓутоа, кај позитивната електрода не се литиумските јони кои повторно го заземаат електронот, туку јони од транзициониот метал се присутни таму и се многу јонизирани во наелектризирана состојба и затоа се прилично „гладни за електрони“. Во зависност од видот на батеријата, овие можат да бидат кобалт, никел, манган, железни јони и така натаму.
Слика 2: Испуштање на литиум-јонската батерија
Извор: Akkumulatorenfabrik MOLL Слика 3: Полнење на литиум-јонска батерија
Извор: Фабрика за акумулатори MOLL
Хемиската реакција за време на процесот на полнење и празнење овозможува зачувување или ослободување на електрична енергија.
Литиум-јонските батерии се достапни во различни материјали:
животниот век
Висококвалитетни оловни батерии што се користат во системите за складирање на сончевата енергија, со редовно одржување и добро контролирано полнење и празнење, можат да постигнат многу долг работен век од околу 10 години пред да дојде до значителен пад во перформансите. Стареењето, а со тоа и абењето на оловната батерија првенствено се должи на внатрешната корозија на електродите. Покрај тоа, секогаш има фини кратки кола. Сулфацијата на оловото, исто така, предизвикува кристалите PbSO4 да се спојат заедно и да формираат сè поголеми врски. Сепак, сулфацијата може да се спротивстави со користење на правилни стратегии за полнење и празнење. Затоа е важно за соларните системи за складирање контролерот за полнење и батериите да бидат оптимално координирани како комплетен систем.
Со сегашните литиум-јонски батерии, траењето на циклусот одредува колку долго може да се користи батеријата. Ова зависи од видот и квалитетот на батеријата, температурата и видот на употребата - особено потегот на полнежот (празнење), напонот на крајот на полнењето и јачината на струјата на полнење и празнење. Како и кај оловните гелови батерии, правилниот систем за управување со батерии е исто така многу важен за литиум-јонските батерии, со цел да се постигне посакуваниот век на траење. Веќе има ќелии за специјални апликации кои, дури и по неколку години употреба и неколку 10.000 циклуси на полнење и празнење, губат само многу мал дел од нивниот капацитет и перформанси.
Енергетската густина на оловните киселински батерии е околу 30 Wh/kg. Енергетската густина на литиум-јонските батерии, од друга страна, е помеѓу 95 до 190 Wh/kg, т.е. фактор од 3 до 6 поголем од оној на конвенционалната батерија со оловно-киселина. Ова значи дека литиум-јонските батерии се значително полесни од оловно-киселинските батерии со ист капацитет.
Во практична споредба: 4-те батерии на IBC SolStore Pb со вкупен номинален капацитет од 8 kWh тежат 300 килограми, а куќиштето е 350 килограми. Батеријата на батеријата (батерија, управување со батерија и куќиште) на IBC SolStore Li (номинален капацитет 5 kWh) тежи 122 кг.
На секој клиент е да одлучи која батерија ќе ја користи. Од една страна е класичната батерија со оловно-гел, што се докажа со децении и, секако, ќе продолжи да ја обликува сликата на пазарот на батерии во следните неколку години. Од друга страна, тука е новодојдената литиум-јонска батерија, која користи различни материјали за електрода за да го разбранува потрошувачот во однос на регулативата за сигурност и опасни материи, како и изобилството на информации за нова технологија, но веќе ги носи ентузијастите на технологијата на негова страна.
Сумирајќи, може да се каже дека и двете технологии на батерии се многу соодветни за да се зголеми употребата на само-генерирана енергија од вашиот сопствен PV систем и да се промовира потребата за независност кога станува збор за купување електрична енергија од потрошувачот.