Miksi on olemassa energiaa varastointiakkuja ja tehoakkuja, vaikka molemmat ovat litiumakkuja? Monet ihmiset ihmettelevät tätä. Tässä selitämme niiden väliset erot.
Vaikka sekä energiaa varastoivat akut että tehoakut perustuvat tyypillisesti litium-ionitekniikkaan (kuten litiumrautafosfaattiin tai kolmikomponenttiseen litiumiin), niiden sovellukset ja vaatimukset ovat hyvin erilaisia, mikä johtaa merkittäviin eroihin suunnittelussa, suorituskyvyssä ja käyttöiässä.
Yksinkertaisesti sanottuna voit käyttää analogiaa:
Virta-akut ovat kuin pikajuoksijat: etusijalla räjähtävä teho, nopeus ja ketteryys (suuri teho, suuri energiatiheys). Esimerkiksi monet sähköajoneuvojen akut tukevat nyt pikalatausta; hidas lataus kestää 8 tuntia, kun taas pikalataus latautuu täyteen vain 30 minuutissa.
Energiaa varastoivat akut ovat kuin maratonjuoksijoita: etusijalla ovat kestävyys, vakaus ja kustannustehokkuus-(pitkä käyttöikä, korkea turvallisuus, alhaiset kustannukset). Alla vertaamme niitä yksityiskohtaisesti useissa ulottuvuuksissa alla olevan taulukon mukaisesti:
|
Ominaisuus |
Virta Akku |
Energiaa varastoitava akku |
|---|---|---|
|
Sovellusskenaariot |
Sähköajoneuvot (EV), sähköpyörät, sähkötyökalut ja muut liikkuvat tai ajolaitteet. |
Sähköntuotantopuoli (aurinko/tuuli + varastointi), verkkopuoli (huippuparranajo ja taajuuden säätö), käyttäjäpuoli (asuin/kaupallinen ja teollinen varastointi), tietoliikenteen tukiaseman varavirta ja muut kiinteät sovellukset. |
|
Perusvaatimukset |
Suuri energiatiheys (pitkä ajomatka) ja korkea tehotiheys (nopea kiihtyvyys ja nopea lataus). |
Pitkä käyttöikä (päivittäinen lataus/purkaus useiden vuosien ajan), korkea turvallisuus (merkittävä vaikutus vian sattuessa) ja alhaiset kustannukset. |
|
Energiatiheys |
Erittäin korkea. Etusijalla painon vähentäminen ja ajomatkan lisääminen. |
Suhteellisen alhainen. Koska järjestelmät ovat paikallaan, paino ja tilavuus ovat vähemmän tärkeitä; energiatiheys voidaan uhrata paremman turvallisuuden ja käyttöiän vuoksi. |
|
Tehon tiheys |
Korkea. Vaatii välittömän suuren virran ulostulon kiihdyttämiseen ja kiipeämiseen. |
Kohtalainen. Taajuussäätöskenaarioita lukuun ottamatta useimmat sovellukset vaativat vakaan ja suhteellisen alhaisen tehon. |
|
Cycle Life |
Tyypillisesti 1 000–3 000 sykliä (riippuen kemiasta; NMC on lyhyempi, LFP on pidempi). Ajoneuvojen käyttöikä on noin 8-15 vuotta. |
Very high, typically >3 500 sykliä ja voi ylittää 10 000 jaksoa. Energian varastointijärjestelmät on suunniteltu 15–20 vuodeksi. |
|
Lataus/purkausnopeus |
Korkea. Toistuva nopea lataus ja nopea{1}}purkaus (esim. nopea lataus, äkillinen kiihtyvyys). |
Matala. Yleensä toimii alhaisilla ja vakailla nopeuksilla (esim. 0,5 C tai alhaisempi) käyttöiän pidentämiseksi. |
|
Kustannusherkkyys |
Korkea. Akun hinta vaikuttaa suoraan ajoneuvojen hintaan ja markkinoiden kilpailukykyyn. |
Erittäin korkea. Kilpailukyvyn ydin on tasaiset säilytyskustannukset, jotka edellyttävät mahdollisimman alhaista akkukustannusta. |
|
Toimintaympäristö |
Monimutkainen: tärinä, isku ja laaja lämpötila-alue (-30 astetta - 50 astetta +). |
Suhteellisen vakaa ja hallittavissa. Tyypillisesti asennettuna sisätiloihin tai säiliöihin, joissa on edistyneet lämmönhallintajärjestelmät. |
|
Akunhallintajärjestelmä (BMS) |
Erittäin monimutkainen. Edellyttää jokaisen solun reaaliaikaista-seurantaa, korkean-latauksen/purkausnopeuden hallintaa ja turvallisuuden varmistamista ajoneuvon dynaamisen käytön aikana. |
Keskittyy enemmän tasapainottamiseen ja eliniän hallintaan. Kun soluja on paljon (MWh-mittakaava), BMS:n on varmistettava johdonmukaisuus ja optimoitava lataus-/purkausstrategiat. |
|
Mainstream Technologies |
Nikkeli-mangaanikoboltti (NMC) -akut (suuri energiatiheys) ja litiumrautafosfaatti (LFP) -akut (turvallisuuden ja pidemmän käyttöiän vuoksi, mikä lisää markkinaosuutta). |
Pääasiassa litiumrautafosfaattiakut (LFP) niiden turvallisuusetujen, käyttöiän ja kustannusten vuoksi, jotka vastaavat hyvin energian varastointivaatimuksia. |
Litium-ioniAkun kokoonpanolinjaSitä käytetään laajalti sähkötyökaluissa, älykkäissä kodeissa, sähköajoneuvoissa, aurinkosähköenergian varastoinnissa, älykkäässä valaistuksessa, mobiilivoimassa, pienissä laitteissa ja uusissa energiaajoneuvoissa jne.
Vaikka tehoparistot ja energianvarausakut eroavat monin tavoin, kennojen ydinperiaate on sama: molemmat koostuvat positiivisesta elektrodista, negatiivisesta elektrodista, erottimesta ja elektrolyytistä. Suunnittelussa ja materiaalivalinnassa on kuitenkin merkittäviä eroja. Esimerkiksi tehoakut vaativat suuren-latauksen ja purkauksen, mikä edellyttää positiivisten elektrodien materiaalien valintaa, joilla on parempi johtavuus ja pienempi D50, mutta myös johtavia aineita, kuten CNT:itä, on lisättävä suorituskyvyn parantamiseksi.
Lisäksi suuren purkausnopeuden saavuttamiseksi tiivistystiheys ja aluetiheys eivät voi olla liian korkeita. Tällä hetkellä useimmat energian varastointikennot ovat 280 Ah tai 314 Ah, ja ne on pääasiassa pinottu. Virta-akut sen sijaan ovat sekä kierretyssä (sylinterimäisessä ja prismaisessa) että pinossa (prismaattisessa) muodossa.
Tietoja meistä
Acey New Energyon korkealaatuisten{0}}laitteiden ja täydellisten tuotantolinjaratkaisujen toimittaja uudelle energia-akkualalle. Olemme sitoutuneet tarjoamaan maailmanlaajuisille akkuvalmistajille, tutkimuslaitoksille ja innovatiivisille energiaorganisaatioille täyden -syklin palvelut kokeellisesta kehityksestä laajamittaiseen-tuotantoon. Olipa kyseessä laboratorio-näytteiden tuotanto, pilotti-mittakaavan prosessin todentaminen tai suurten-tuotantolinjojen suunnittelu ja rakentaminen, voimme tarjota keskitetysti-tukea, joka kattaa tehtaan layout-suunnittelun, laitteiden T&K- ja valmistuksen, paikan päällä tapahtuvan asennuksen ja käyttöönoton sekä käyttökoulutuksen.
