Batterie al litio per il fotovoltaico 2022

Batterie al litio per fotovoltaico è un tipo di batteria ricaricabile che utilizza grafite o altri materiali di carbonio come elettrodo negativo e composti contenenti litio come elettrodo positivo. È un tipo di batteria che utilizza litio metallico o lega di litio come materiale dell'elettrodo positivo/negativo e utilizza una soluzione elettrolitica non acquosa.

1. Lo sviluppo delle batterie al litio

Nel 1981 venne rilasciato il primo brevetto per batterie agli ioni di litio.

Nel 1992, la SONY ha avviato la produzione in serie di batterie agli ioni di litio per uso civile.

Nel 1998 è stato immesso sul mercato un gran numero di batterie quadrate agli ioni di litio, che hanno occupato una quota importante del mercato.

Nel 1999 la Cina ha avviato la produzione in serie di batterie agli ioni di litio.

In secondo luogo, la classificazione delle batterie al litio

1. Ordina per forma

Batteria al litio cilindrica

Batterie al litio per il fotovoltaico Le batterie cilindriche agli ioni di litio hanno generalmente un nome di modello a 5 cifre. Le prime due cifre indicano il diametro della batteria, le due cifre centrali indicano l'altezza. batteria e l'ultima cifra 0 rappresenta una forma cilindrica e l'unità è millimetri.

Le batterie al litio cilindriche più comunemente utilizzate:

batteria al litio 18650

batteria al litio 14500

batteria al litio 18500

batteria al litio 21700

batteria al litio 26650

Batteria al litio 32650 (32700)

Batteria al litio quadrata

Con batteria al litio quadrata si intende solitamente una batteria al litio con guscio quadrato in alluminio o in acciaio, ampiamente utilizzata in applicazioni di rilevamento e mappatura, apparecchiature mediche e apparecchiature di prova portatili.

2. Classificazione per conchiglia

Batteria al litio in acciaio

Batterie al litio per il fotovoltaico Le prime batterie agli ioni di litio erano per lo più involucri in acciaio. A causa del peso elevato e della scarsa sicurezza dell'involucro in acciaio, la stabilità dell'acciaio era elevata. In seguito, molti produttori hanno ottimizzato la struttura del design attraverso valvole di sicurezza, PTC e altri dispositivi, migliorandone notevolmente le prestazioni di sicurezza. Alcuni di essi hanno sostituito direttamente l'involucro in acciaio con un guscio in alluminio e un involucro morbido, come le attuali batterie per telefoni cellulari.

Batteria al litio con involucro in alluminio

Le batterie agli ioni di litio con guscio in alluminio sono leggermente migliori delle batterie agli ioni di litio con guscio in acciaio, perché sono più leggere e sicure.

Pacco batteria al litio morbido

Le batterie agli ioni di litio in confezioni flessibili stanno gradualmente espandendo la loro quota di mercato grazie alla loro leggerezza, ai bassi costi di apertura dello stampo e all'elevata sicurezza.

3. Classificazione in base al materiale del catodo

Attualmente nelle batterie agli ioni di litio vengono utilizzati quattro tipi di materiali catodici:

Batteria al litio-ossido di cobalto

Batteria al litio-manganese

Batteria al litio ferro fosfato

Batteria al litio nichel-cobalto-manganese (ternaria)

Il confronto delle caratteristiche dei materiali catodici delle batterie agli ioni di litio è il seguente:

4. Classificazione per elettrolita

Batteria agli ioni di litio bagnata

Le batterie agli ioni di litio umide utilizzano un elettrolita liquido, costituito da un solvente organico + sale di litio.

Rd

Batterie al litio per fotovoltaico: Le batterie agli ioni di litio polimeriche stanno venendo sostituite da elettroliti polimerici solidi. Questo polimero può presentarsi allo "stato secco" o allo "stato colloidale". Attualmente, la maggior parte degli elettroliti polimerici in gel viene utilizzata. La matrice polimerica è principalmente costituita da HFP-PVDF, PEO, PAN e PMMA.

Tutte le batterie agli ioni di litio allo stato solido

La "batteria al litio completamente allo stato solido" è un tipo di batteria al litio in cui gli elettrodi e i materiali elettrolitici utilizzati nell'intervallo di temperatura di esercizio sono solidi e non contengono componenti liquidi, per cui il nome completo è "batterie al litio completamente allo stato solido".

In terzo luogo, i campi di applicazione delle batterie al litio

1. Settore dei beni di consumo

Viene utilizzato principalmente nei prodotti digitali, nei telefoni cellulari, negli alimentatori portatili, nei computer portatili e in altre apparecchiature elettroniche. Le batterie al litio 18650 e le batterie ai polimeri di litio sono comunemente utilizzate.

2. Settore industriale

Viene utilizzato principalmente nell'elettronica medicale, nei sistemi di accumulo di energia fotovoltaica, nelle infrastrutture ferroviarie, nelle comunicazioni di sicurezza, nei rilievi topografici e nella mappatura e in altri settori. Tra le batterie al litio comunemente utilizzate ci sono le batterie al litio per l'accumulo di energia/potenza, le batterie al litio-ferro-fosfato, le batterie ai polimeri di litio e le batterie al litio 18650.

3. Campi speciali

Viene utilizzato principalmente nei settori aerospaziale, navale, della navigazione satellitare, della fisica delle alte energie, ecc. Tra le batterie al litio comunemente utilizzate ci sono le batterie a bassissima temperatura, le batterie al litio ad alta temperatura, le batterie al litio titanato, le batterie al litio antideflagranti e così via.

Quattro parametri della batteria al litio

1. Voltaggio

modello

La differenza di potenziale tra gli elettrodi positivo e negativo di una batteria al litio è chiamata tensione nominale della batteria al litio. La tensione nominale è determinata dal potenziale dell'elettrodo del materiale della piastra e dalla concentrazione dell'elettrolita interno.

Tensione a circuito aperto

La tensione ai terminali di una batteria al litio in circuito aperto è chiamata tensione a circuito aperto. La tensione a circuito aperto di una batteria al litio è pari alla differenza tra il potenziale di riduzione dell'elettrodo positivo e il potenziale dell'elettrodo negativo della batteria al litio.

Batterie al litio per fotovoltaico: Tensione operativa

La tensione di lavoro si riferisce alla tensione che si verifica durante il processo di scarica della batteria al litio dopo il collegamento del carico, nota anche come tensione di scarica. La tensione di esercizio all'inizio della scarica della batteria al litio è chiamata tensione iniziale.

Tensioni consigliate per le batterie al litio:

Batteria al litio da 12 V

Batteria al litio da 24 V

Batteria al litio da 36 V

Batteria al litio da 48 V

2. Capacità

La quantità di energia elettrica che una batteria al litio può erogare in determinate condizioni di scarica è chiamata capacità della batteria al litio, rappresentata dal simbolo C. L'unità di misura comunemente utilizzata è l'ampere-ora, chiamata anche ampere-ora (Ah) o milliampere-ora (mAh).

La capacità di una batteria al litio è influenzata dal materiale utilizzato per l'elettrodo positivo, dalla temperatura della batteria, dalla velocità di scarica e dalla tensione.

3. Resistenza interna

La resistenza interna di una batteria al litio si riferisce alla resistenza quando la corrente passa attraverso l'interno della batteria al litio e la resistenza interna influenza la tensione della batteria al litio.

4. Ciclo di vita

La durata di una batteria al litio è generalmente espressa in termini di numero di utilizzi. Un ciclo rappresenta un ciclo completo di carica e scarica della batteria al litio (ovvero, la batteria al litio viene caricata completamente e poi scaricata completamente).

Nota: le batterie al litio hanno caratteristiche di ciclo migliori e possono generalmente conservare circa l'80% della capacità dopo 500 cicli.

5. Tasso di scarica

La velocità di scarica si riferisce alla corrente erogata dalla batteria al litio quando è scarica. È generalmente espressa in C ed è espressa dalla formula:

Batterie al litio per fotovoltaico: Velocità di scarica = corrente di scarica/capacità nominale

Nota: poiché le batterie al litio utilizzano un elettrolita a solvente organico, la conduttività è generalmente solo una piccola percentuale di quella dell'elettrolita delle batterie al piombo-acido o alcaline. Pertanto, quando una batteria agli ioni di litio viene scaricata a una corrente elevata, è troppo tardi perché il Li+ venga reintegrato dall'elettrolita e si verificherà un calo di tensione.

6. Temperatura di lavoro

La temperatura di esercizio di una batteria al litio si riferisce all'ambiente a cui la batteria al litio può adattarsi e alla temperatura della batteria stessa quando può mantenere le normali funzioni di carica e scarica.

Quando la batteria al litio è a bassa temperatura, la piattaforma di scarica si riduce in una certa misura. Quando la temperatura è elevata, la durata del ciclo della batteria può essere compromessa e si verifica un leggero rigonfiamento. Pertanto, si consiglia generalmente di utilizzare la batteria in un intervallo di temperatura compreso tra 0 e 40 °C.

5. Batterie al litio e batterie al piombo, batterie al nichel-metallo idruro

Sei batterie al litio PACCO

Il PACCO di batterie al litio si riferisce principalmente alla lavorazione e all'assemblaggio di batterie al litio, che trasforma principalmente batterie, piastre protettive, BMS, fogli di giunzione, carta per etichette, ecc., nei prodotti richiesti dai clienti attraverso la combinazione del processo PACCO di batterie.

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Sette, test di sicurezza della batteria al litio

La migliore batteria al litio deve soddisfare lo standard di sicurezza UL2054 (batteria al litio) e superare i seguenti test:

Test delle prestazioni elettriche

1. Test di cortocircuito

2. Test di carica anomalo

3. Prova di sovraccarico forzato

4. Test di evacuazione forzata

5. Test di tensione limitata

Prove meccaniche

1. Prova di compressione (prova di schiacciamento)

2. Prova di vibrazione

Test periferico

1. Prova di rilascio della pressione di fusione

2. Prova di combustione

3. Prova di spruzzo

Test ambientale

1. Prova di riscaldamento

2. Prova del ciclo termico

8. Trasporto delle batterie al litio

I metodi di trasporto delle batterie al litio includono il trasporto aereo, il trasporto via acqua e il trasporto via terra. I più comunemente utilizzati sono il trasporto aereo e il trasporto via mare.

Poiché il litio è un metallo particolarmente soggetto a reazioni chimiche, è facile che si espanda e bruci, quindi l'imballaggio e il trasporto delle batterie al litio non vengono gestiti correttamente e sono soggetti a combustione ed esplosione.

Requisiti di imballaggio per le batterie al litio:

1. Deve essere imballato secondo le specifiche di imballaggio delle Nazioni Unite specificate nel regolamento sulle merci pericolose DGR, in conformità con le istruzioni di imballaggio applicabili e il numero corrispondente deve essere visualizzato sull'imballaggio.

2. Devono essere apposte etichette di pericolo di categoria 9.

3. È necessario compilare il modulo di dichiarazione delle merci pericolose e presentare il corrispondente certificato di imballaggio pericoloso.

Requisiti di trasporto per le batterie al litio:

1. La batteria deve superare i requisiti del test UN 38.3 e il test di imballaggio con caduta da 1,2 metri.

2. I documenti di dichiarazione delle merci pericolose forniti riportano il numero ONU.

3. La batteria deve essere protetta per evitare cortocircuiti e, nello stesso imballaggio, deve essere evitato il contatto con materiali conduttivi che potrebbero causare un cortocircuito.

4. Per evitare forti vibrazioni durante la movimentazione, utilizzare protezioni angolari per proteggere i lati verticali e orizzontali del pallet.

Nove, come usare correttamente le batterie al litio

Batterie al litio per fotovoltaico: Conservazione delle batterie al litio - Le condizioni di conservazione più critiche per le batterie al litio sono la temperatura e l'umidità. Si consiglia di conservarle in un ambiente con una temperatura di 20 °C. Prestare attenzione all'umidità e non lasciare la batteria al litio in uno stato di perdita di potenza. Non premere, colpire o conservare in luoghi con forte elettricità statica e forti campi magnetici.

Φόρτιση και αποφόρτιση μπαταρίας λιθίου-μην υπερφορτίζετε, μην χρησιμοποιείτε κατώτερους φορτιστές, μην χρησιμοποιείτε τυφλά φορτιστές υψηλής ταχύτητας. Μην αποφορτίζετε περισσότερο από το 80% της χωρητικότητας της μπαταρίας.