Почему существуют аккумуляторные батареи и силовые батареи, хотя обе они литиевые? Многие люди задаются этим вопросом. Здесь мы объясним различия между ними.
Хотя и аккумуляторные батареи, и силовые батареи обычно основаны на литий-ионной-технологии (например, литий-железо-фосфат или тройной литий), их области применения и требования сильно различаются, что приводит к значительным различиям в конструкции, производительности и сроке службы.
Проще говоря, можно использовать аналогию:
Силовые аккумуляторы подобны спринтерам: приоритет отдается взрывной силе, скорости и ловкости (высокая мощность, высокая плотность энергии). Например, многие аккумуляторы электромобилей теперь поддерживают быструю зарядку; медленная зарядка занимает 8 часов, а быстрая зарядка позволяет полностью зарядиться всего за 30 минут.
Аккумуляторные батареи подобны марафонцам: приоритет отдается выносливости, стабильности и экономичности-(длительный срок службы, высокая безопасность, низкая стоимость). Ниже мы подробно сравним их по нескольким параметрам, как показано в таблице ниже:
|
Особенность |
Питание Батарея |
Энергетическая аккумуляторная батарея |
|---|---|---|
|
Сценарии применения |
Электромобили (EV), электрические велосипеды, электроинструменты и другое мобильное или приводное оборудование. |
Сторона выработки электроэнергии (солнечная/ветровая + хранение), сторона сети (снижение пиковых нагрузок и регулирование частоты), сторона пользователя (жилое/коммерческое и промышленное хранение), резервное питание базовой станции телекоммуникации и другие стационарные приложения. |
|
Основные требования |
Высокая плотность энергии (большой запас хода) и высокая плотность мощности (быстрое ускорение и быстрая зарядка). |
Длительный срок службы (ежедневная зарядка/разрядка в течение многих лет), высокая безопасность (значительное воздействие в случае отказа) и низкая стоимость. |
|
Плотность энергии |
Очень высокий. Приоритетом является снижение веса и увеличение запаса хода. |
Сравнительно низкий. Поскольку системы стационарны, вес и объем менее важны; плотностью энергии можно пожертвовать ради большей безопасности и продолжительности жизни. |
|
Плотность мощности |
Высокий. Требуется мгновенная высокая выходная мощность для ускорения и набора высоты. |
Умеренный. За исключением сценариев регулирования частоты, для большинства приложений требуется стабильная и относительно низкая выходная мощность. |
|
Цикл жизни |
Обычно 1000–3000 циклов (в зависимости от химического состава; NMC короче, LFP длиннее). Срок службы автомобиля составляет около 8–15 лет. |
Very high, typically >3500 циклов и может превышать 10 000 циклов. Системы хранения энергии рассчитаны на 15–20 лет. |
|
Скорость зарядки/разрядки |
Высокий. Частая быстрая зарядка и быстрый-разряд (например, быстрая зарядка, резкое ускорение). |
Низкий. Обычно работает при низких и стабильных температурах (например, 0,5°С или ниже) для продления срока службы. |
|
Чувствительность к затратам |
Высокий. Стоимость аккумулятора напрямую влияет на цену автомобиля и его конкурентоспособность на рынке. |
Чрезвычайно высокий. Основная конкурентоспособность заключается в унифицированной стоимости хранения, что требует минимально возможной стоимости батарей. |
|
Операционная среда |
Комплекс: вибрация, удары и широкий температурный диапазон (от -30 градусов до +50 градусов). |
Относительно стабильный и управляемый. Обычно устанавливается в помещении или в контейнерах с современными системами терморегулирования. |
|
Система управления батареями (BMS) |
Очень сложный. Требуется мониторинг-каждого элемента в реальном времени, управление высокой-скоростью зарядки/разрядки и обеспечение безопасности во время динамичной эксплуатации автомобиля. |
Больше внимания уделяется балансировке и управлению продолжительностью жизни. При большом количестве ячеек (по шкале МВтч) BMS должна обеспечивать согласованность и оптимизировать стратегии зарядки/разрядки. |
|
Основные технологии |
Никель-марганцево-кобальтовые (NMC) батареи (для высокой плотности энергии) и литий-железо-фосфатные (LFP) батареи (для безопасности и увеличения срока службы, увеличивающие долю рынка). |
Преимущественно литий-железо-фосфатные батареи (LFP) из-за их преимуществ в безопасности, сроке службы и стоимости, которые хорошо соответствуют требованиям к хранению энергии. |
Литий-ионныйЛиния сборки аккумуляторных батарейшироко используется в электроинструментах, умных домах, электромобилях, фотоэлектрических накопителях энергии, интеллектуальном освещении, мобильных источниках энергии, малой бытовой технике и транспортных средствах на новой энергии и т. д.
Хотя силовые батареи и аккумуляторы энергии во многом различаются, основной принцип элементов один и тот же: оба состоят из положительного электрода, отрицательного электрода, сепаратора и электролита. Однако существуют существенные различия в конструкции и выборе материалов. Например, силовые батареи требуют высокой-скорости зарядки и разрядки, что требует выбора материалов положительных электродов с лучшей проводимостью и более низким D50, а также включения проводящих веществ, таких как УНТ, для улучшения характеристик.
Кроме того, для достижения высокой скорости разгрузки плотность уплотнения и плотность поверхности не должны быть слишком высокими. В настоящее время большинство аккумуляторов энергии имеют емкость 280 Ач или 314 Ач и в основном расположены штабелировано. С другой стороны, силовые батареи бывают как в намотанной (цилиндрической и призматической), так и в многослойной (призматической) форме.
О нас
Эйси Нью Энергy — поставщик высококачественного-оборудования и комплексных производственных линий для производства новых энергетических аккумуляторов. Мы стремимся предоставлять мировым производителям аккумуляторов, исследовательским институтам и инновационным энергетическим организациям услуги полного-цикла: от экспериментальных разработок до крупномасштабного-производства. Будь то производство образцов на лабораторном-уровне, пилотная-проверка процесса или планирование и строительство крупномасштабных-производственных линий, мы можем предоставить комплексную-поддержку, включающую проектирование компоновки завода, исследования и разработки оборудования, производство,-установку и ввод в эксплуатацию на месте, а также обучение эксплуатации.
