Jaké jsou hlavní technické prvky při použití lithium-iontových baterií ve scénářích skladování energie?

V roce 2007 byla vyhlášena „Pravidla řízení přístupu k výrobě nových energetických vozidel“, která poskytnou čínským směrnicím politiku industrializace nových energetických vozidel.V roce 2012 byl předložen „Plán rozvoje automobilového průmyslu pro úsporu energie a nové energie (2012–2020)“, který se stal začátkem vývoje nových energetických automobilů v Číně.V roce 2015 bylo zveřejněno „Oznámení o politice finanční podpory pro propagaci a používání nových energetických vozidel v letech 2016–2020“, které otevřelo předehru k explozivnímu vývoji nových energetických vozidel v Číně.

Vydání „Pokynů k podpoře rozvoje technologie a průmyslu skladování energie“ v roce 2017 znamenalo explozi odvětví skladování energie a rok 2018 se stal začátkem rychlého rozvoje čínského průmyslu skladování energie.Jak ukazuje obrázek 1, podle statistik Čínské asociace výrobců automobilů vykázala výroba a prodej nových energetických vozidel v Číně od roku 2012 do roku 2018 explozivní růst;podle „Bílé knihy výzkumu energetického skladu 2019“ vydaného Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance Ukazuje, že instalovaná kapacita čínského elektrochemického úložiště energie exponenciálně vzrostla.Od roku 2017 představovala kumulativní instalovaná kapacita úložiště energie lithium-iontových baterií v Číně 58 % kumulativní instalované kapacity úložiště elektrochemické energie.

2

Lithium-iontové baterie mají zjevné výhody v oblasti elektrochemického skladování energie v Číně a pro lepší a stabilnější provoz elektrochemických elektráren pro skladování energie je nutné analyzovat příslušné obory a související produkty z technické stránky.Jak je znázorněno na obrázku 2, jedná se o technický systém produktů elektrochemického skladování energie.Srdcem elektrochemického skladování energie jsou elektrochemické technické produkty (výrobky článků, modulové produkty, systémy pro ukládání energie) reprezentované lithium-iontovými bateriemi.Úlohou dalších souvisejících produktů je zajistit, aby produkty pro ukládání elektrochemické energie fungovaly lépe a stabilněji

3

U produktů s lithium-iontovými bateriovými články jsou hlavními technickými prvky, které ovlivňují aplikaci elektrochemického skladování energie, životnost, bezpečnost, energie a výkon, jak ukazuje obrázek 3. Vliv životnosti cyklu souvisí s faktory, jako je pracovní prostředí, provozní podmínky, složení materiálu, přesnost odhadu atd.;a indikátory hodnocení bezpečnosti zahrnují především elektrické-výkon-tepelnou bezpečnost a další požadavky na bezpečnost prostředí, jako je vnitřní a vnější zkrat, vibrace, akupunktura, šok, přebití, nadměrné vybití, přehřátí, vysoká vlhkost, nízký tlak vzduchu atd. faktory energetické hustoty jsou ovlivněny především materiálovým systémem a výrobním procesem.Faktory ovlivňující výkonové charakteristiky souvisejí především se stabilitou struktury materiálu, iontovou vodivostí a elektronovou vodivostí a pracovní teplotou.Z konstrukčního hlediska produktů lithium-iontových bateriových článků je proto třeba věnovat větší pozornost výběru materiálů, návrhu elektrochemických systémů (pozitivní a negativní materiály, poměr N/P, hustota zhutnění atd.) a výrobní procesy (regulace teploty, vlhkost, proces nanášení, proces vstřikování kapaliny, proces chemické konverze atd.).

U lithium-iontových bateriových modulů jsou hlavními technickými prvky, které ovlivňují použití elektrochemického skladování energie, konzistence, bezpečnost, výkon a energie baterie, jak je znázorněno na obrázku 4. Mezi nimi konzistence bateriového článku modulový produkt se týká především řízení výrobního procesu, technických požadavků na sestavu bateriových článků a přesnosti odhadu.Bezpečnost modulových produktů je v souladu s bezpečnostními požadavky na produkty bateriových článků, ale je třeba vzít v úvahu konstrukční faktory, jako je akumulace tepla a odvod tepla.Energetická hustota modulových produktů má především zvýšit jejich energetickou hustotu z hlediska lehké konstrukce, zatímco její výkonové charakteristiky jsou posuzovány hlavně z hlediska tepelného managementu, charakteristik článků a sériově paralelního designu.Z hlediska návrhu produktů lithium-iontových bateriových modulů je proto třeba věnovat větší pozornost požadavkům na konfiguraci, lehkou konstrukci, sériově paralelní konstrukci a tepelné řízení.


Čas odeslání: 27. prosince 2021