Ποια είναι τα κύρια τεχνικά στοιχεία στην εφαρμογή των μπαταριών ιόντων λιθίου σε σενάρια αποθήκευσης ενέργειας;

Το 2007, εκδόθηκαν οι «Νέοι κανόνες διαχείρισης πρόσβασης στην παραγωγή ενεργειακών οχημάτων» για να δώσουν στα νέα ενεργειακά οχήματα της Κίνας κατευθυντήριες γραμμές για την πολιτική εκβιομηχάνισης των οχημάτων.Το 2012, προτάθηκε το «Σχέδιο Ανάπτυξης της Αυτοκινητοβιομηχανίας για εξοικονόμηση ενέργειας και Νέας Ενέργειας (2012-2020)» και έγινε η αρχή της ανάπτυξης νέων ενεργειακών αυτοκινήτων της Κίνας.Το 2015, κυκλοφόρησε η «Ανακοίνωση για τις Πολιτικές Οικονομικής Στήριξης για την Προώθηση και Εφαρμογή Νέων Ενεργειακών Οχημάτων το 2016-2020», η οποία άνοιξε το πρελούδιο για την εκρηκτική ανάπτυξη των νέων ενεργειακών οχημάτων της Κίνας.

Η έκδοση των «Καθοδηγητικών Γνωμών για την Προώθηση της Ανάπτυξης της Τεχνολογίας και της Βιομηχανίας Αποθήκευσης Ενέργειας» το 2017 σηματοδότησε την έκρηξη της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας και έκανε το 2018 την αρχή της ταχείας ανάπτυξης της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία της Ένωσης Κατασκευαστών Αυτοκινήτων της Κίνας, η παραγωγή και οι πωλήσεις των νέων ενεργειακών οχημάτων της Κίνας παρουσίασαν εκρηκτική ανάπτυξη από το 2012 έως το 2018.σύμφωνα με τη Λευκή Βίβλο «Energy Storage Industry Research White Paper 2019» που εκδόθηκε από την Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance Δείχνει ότι η εγκατεστημένη χωρητικότητα της αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας της Κίνας έχει αυξηθεί εκθετικά.Από το 2017, η αθροιστική εγκατεστημένη χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών ιόντων λιθίου στην Κίνα αντιπροσώπευε το 58% της σωρευτικής εγκατεστημένης χωρητικότητας αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας.

2

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν προφανή πλεονεκτήματα στον τομέα της ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας στην Κίνα και για να λειτουργούν καλύτερα και πιο σταθερά οι σταθμοί αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να αναλυθούν οι κλάδοι και τα σχετικά προϊόντα που εμπλέκονται από την τεχνική πλευρά.Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, είναι το τεχνικό σύστημα προϊόντων αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας.Τεχνικά προϊόντα που σχετίζονται με τα ηλεκτροχημικά (προϊόντα κυψελών, προϊόντα μονάδων, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας) που αντιπροσωπεύονται από μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτελούν την καρδιά της ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας.Ο ρόλος άλλων συναφών προϊόντων είναι να διασφαλίζουν ότι τα προϊόντα αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας λειτουργούν καλύτερα και πιο σταθερά

3

Για προϊόντα μπαταριών ιόντων λιθίου, τα κύρια τεχνικά στοιχεία που επηρεάζουν την εφαρμογή της ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας είναι η διάρκεια ζωής, η ασφάλεια, η ενέργεια και η ισχύς, όπως φαίνεται στο σχήμα 3. Ο αντίκτυπος της διάρκειας ζωής του κύκλου σχετίζεται με παράγοντες όπως το εργασιακό περιβάλλον, συνθήκες λειτουργίας, σύνθεση υλικού, ακρίβεια εκτίμησης κ.λπ.και οι δείκτες αξιολόγησης ασφάλειας περιλαμβάνουν κυρίως απαιτήσεις ηλεκτρικής ενέργειας-θερμικής ασφάλειας και άλλες απαιτήσεις περιβαλλοντικής ασφάλειας, όπως εσωτερικό και εξωτερικό βραχυκύκλωμα, δόνηση, βελονισμός, σοκ, υπερφόρτιση, υπερφόρτιση, υπερβολική θερμοκρασία, υψηλή υγρασία, χαμηλή πίεση αέρα κ.λπ. Οι παράγοντες της ενεργειακής πυκνότητας επηρεάζονται κυρίως από το σύστημα υλικών και τη διαδικασία κατασκευής.Οι παράγοντες που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά ισχύος σχετίζονται κυρίως με τη σταθερότητα της δομής του υλικού, την ιοντική αγωγιμότητα και την ηλεκτρονική αγωγιμότητα και τη θερμοκρασία εργασίας.Ως εκ τούτου, από τη σκοπιά του σχεδιασμού των προϊόντων μπαταριών ιόντων λιθίου, χρειάζεται να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή στην επιλογή των υλικών, στο σχεδιασμό ηλεκτροχημικών συστημάτων (θετικά και αρνητικά υλικά, αναλογία N/P, πυκνότητα συμπίεσης, κ.λπ.) και διεργασίες παραγωγής (έλεγχος υγρασίας θερμοκρασίας, διαδικασία επίστρωσης, διαδικασία έγχυσης υγρού, διαδικασία χημικής μετατροπής κ.λπ.).

Για προϊόντα μονάδων μπαταρίας ιόντων λιθίου, τα κύρια τεχνικά στοιχεία που επηρεάζουν την εφαρμογή της ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας είναι η συνοχή, η ασφάλεια, η ισχύς και η ενέργεια της μπαταρίας, όπως φαίνεται στο σχήμα 4. Μεταξύ αυτών, η συνοχή της κυψέλης της μπαταρίας το προϊόν της μονάδας σχετίζεται κυρίως με τον έλεγχο της διαδικασίας κατασκευής, τις τεχνικές απαιτήσεις του συγκροτήματος κυψελών μπαταρίας και την ακρίβεια εκτίμησης.Η ασφάλεια των προϊόντων δομοστοιχείων είναι συνεπής με τις απαιτήσεις ασφαλείας των προϊόντων κυψελών μπαταρίας, αλλά πρέπει να λαμβάνονται υπόψη παράγοντες σχεδιασμού όπως η συσσώρευση θερμότητας και η απαγωγή θερμότητας.Η ενεργειακή πυκνότητα των προϊόντων δομοστοιχείων προορίζεται κυρίως για την αύξηση της ενεργειακής πυκνότητάς τους από την άποψη του ελαφρού σχεδιασμού, ενώ τα χαρακτηριστικά ισχύος τους λαμβάνονται κυρίως υπόψη από την άποψη της θερμικής διαχείρισης, των χαρακτηριστικών κυψελών και του παράλληλου σχεδιασμού σε σειρά.Επομένως, από τη σκοπιά του σχεδιασμού των προϊόντων μονάδων μπαταριών ιόντων λιθίου, χρειάζεται να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή στις απαιτήσεις της διαμόρφωσης, του ελαφρού σχεδιασμού, του παράλληλου σχεδιασμού σειράς και της θερμικής διαχείρισης.


Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-27-2021