आज, लगभग सभी के पास अपनी जेब (स्मार्टफोन, कैमरा फोन, टैबलेट) में एक फोन है जो प्रदर्शन में आपके घर के डेस्कटॉप को पार कर सकता है, जिसे आपने कई सालों से अपडेट नहीं किया है। प्रत्येक गैजेट में लिथियम बहुलक बैटरी होती है। अब सवाल यह है कि पाठकों में से कौन सा वास्तव में याद करेगा जब "डायलर" से अपरिवर्तनीय उपकरणों में अपरिवर्तनीय संक्रमण हुआ था?
यह मुश्किल है ... स्मृति को तनाव में डालना आवश्यक है, पहले "स्मार्ट" फोन की खरीद का वर्ष याद रखें। मेरे लिए यह 2008-2010 के बारे में है। उस समय, एक नियमित फोन के लिए लिथियम बैटरी की क्षमता लगभग 700 एमएएच थी, अब फोन की बैटरी क्षमता 4 हजार एमएएच तक पहुंच जाती है।
क्षमता में 6 गुना की वृद्धि, इस तथ्य के बावजूद कि, मोटे तौर पर, बैटरी का आकार केवल 2 गुना बढ़ा।
जैसा कि हमने
पहले ही अपने लेख में कहा था , लिथियम-आयन यूपीएस समाधान तेजी से बाजार पर विजय प्राप्त कर रहे हैं, कई निर्विवाद फायदे हैं और
उपयोग करने के लिए काफी सुरक्षित हैं (विशेषकर सर्वर स्थितियों में)।
मित्रों, आज हम कई विशिष्ट संकेतकों के अनुसार आपस में तुलना करने के लिए, अपने फायदे और नुकसान का अध्ययन करने के लिए, लौह-लिथियम-फॉस्फेट बैटरी (LFP) और लिथियम-मैंगनीज (LMO) पर समाधान को समझने और तुलना करने की कोशिश करेंगे। आपको याद दिला दूं कि दोनों प्रकार की बैटरी लिथियम-आयन, लिथियम-पॉलिमर बैटरी से संबंधित हैं, लेकिन रासायनिक संरचना में भिन्न हैं। यदि आप जारी रखने में रुचि रखते हैं, तो मैं एक बिल्ली के लिए पूछता हूं।
ऊर्जा भंडारण में लिथियम प्रौद्योगिकियों के लिए संभावनाएं
2017 के लिए रूसी संघ में वर्तमान स्थिति इस प्रकार थी।
क्लिक करने योग्यएक स्रोत का उपयोग करना: "रूसी संघ में विद्युत भंडारण प्रणालियों के विकास के लिए अवधारणा", रूसी संघ के ऊर्जा मंत्रालय, 21 अगस्त, 2017।जैसा कि आप देख सकते हैं, उस समय लिथियम-आयन तकनीक औद्योगिक उत्पादन तकनीक (एलएफपी तकनीक मुख्य रूप से मतलब था) के करीब पहुंच रही थी।
अगला, हम संयुक्त राज्य अमेरिका में रुझानों को देखते हैं, अधिक सटीक रूप से, दस्तावेज़ के नवीनतम संस्करण पर विचार करें:
संदर्भ: ABBM - विद्युत ऊर्जा उद्योग में उपयोग की जाने वाली निर्बाध विद्युत आपूर्ति के लिए ऊर्जा सरणियाँ:
- एक सबस्टेशन (पीएस) में 0.4 केवी की सहायक जरूरतों (एमवी) की बिजली आपूर्ति में रुकावट के मामले में विशेष रूप से महत्वपूर्ण उपभोक्ताओं के लिए बिजली का संरक्षण।
- वैकल्पिक स्रोतों के लिए एक "बफर" ड्राइव के रूप में।
- उतराई पैदा करने और पारेषण सुविधाओं के लिए पीक खपत मोड में बिजली की कमी का मुआवजा।
- इसकी कम लागत (रात के समय) के दौरान दिन के दौरान ऊर्जा का संचय।
क्लिक करने योग्यजैसा कि आप देख सकते हैं, 2016 के रूप में, ली-आयन प्रौद्योगिकियों ने दृढ़ता से एक अग्रणी स्थान हासिल किया और बिजली (मेगावाट) और ऊर्जा (एमडब्ल्यू * एच) दोनों में तेजी से कई वृद्धि दिखाई।
उसी दस्तावेज़ में, हम निम्नलिखित पढ़ सकते हैं:
“लिथियम-आयन प्रौद्योगिकियां संयुक्त राज्य अमेरिका में 2016 के अंत में विकसित एबीबीएम सिस्टम की अतिरिक्त क्षमता और ऊर्जा का 80% से अधिक का प्रतिनिधित्व करती हैं। लिथियम-आयन बैटरी में एक अत्यधिक कुशल चक्र (चार्ज, लेखक का नोट) है और संचित शक्ति को तेजी से वापस देता है। इसके अलावा, उनके पास एक उच्च ऊर्जा घनत्व (विशिष्ट शक्ति, लेखक का नोट) और उच्च पुनरावृत्ति धाराएं हैं, जो पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरी के रूप में उनकी पसंद का कारण बनीं। ”
चलो यूपीएस के लिए लिथियम आयन बैटरी की दो तकनीकों की तुलना करने की कोशिश करते हैं
हम LMO और LFP के रसायन विज्ञान पर निर्मित प्रिज्मीय कोशिकाओं की तुलना करेंगे। यह इन दो तकनीकों (LMO-NMC प्रकार की विविधताओं के साथ) हैं जो अब विभिन्न इलेक्ट्रिक वाहनों और इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए मुख्य औद्योगिक डिजाइन हैं।
इलेक्ट्रिक वाहनों में बैटरी के बारे में गीत संबंधी विषयांतर यहां पाया जा सकता है।पूछो, इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट का इससे क्या लेना-देना है? मुझे समझाने दो: Li-Ion प्रौद्योगिकियों पर इलेक्ट्रिक वाहनों के सक्रिय प्रसार ने लंबे समय से प्रोटोटाइप के चरण को पार कर लिया है। और जैसा कि हम जानते हैं, सभी नवीनतम तकनीकें जीवन के महंगे, नवीनतम क्षेत्रों से आती हैं। उदाहरण के लिए, बहुत सारी ऑटो प्रौद्योगिकियां फॉर्मूला 1 से हमारे पास आईं, बहुत सारी नवीनतम तकनीकें अंतरिक्ष क्षेत्र से हमारे जीवन में आईं, और इसी तरह ... इसलिए, हमारी राय में, लिथियम-आयन प्रौद्योगिकियां अब औद्योगिक समाधानों में प्रवेश कर रही हैं।
आइए हम मुख्य निर्माताओं, बैटरी रसायन विज्ञान और ऑटोमोबाइल कंपनियों की एक तुलना तालिका को उचित मानते हैं, जो सक्रिय रूप से इलेक्ट्रिक कारों (संकर) का उत्पादन करते हैं।
हम विशेष रूप से प्रिज्मीय कोशिकाओं का चयन करते हैं जो यूपीएस में उपयोग के फॉर्म फैक्टर को फिट करते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, लिथियम टाइटनेट (LTO-NMC) विशिष्ट ऊर्जा भंडारण में एक बाहरी व्यक्ति है। विशेष रूप से यूपीएस बैटरी में, औद्योगिक समाधानों में उपयोग के लिए उपयुक्त प्रिज्मीय कोशिकाओं के तीन निर्माता बने हुए हैं।
मैं एलएएएफ, टेस्ला और एलएएएफ, टेस्ला और वोल्वो बसों के लिए इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी-सेल के लिए लंबे जीवन लिथियम इलेक्ट्रोड के जीवन चक्र मूल्यांकन "दस्तावेज़ और उद्धरण से अनुवाद करूंगा। (मूल" एलएएएफ, टेस्ला और इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी-सेल के लिए लंबे जीवन लिथियम इलेक्ट्रोड का जीवन चक्र मूल्यांकन) वोल्वो बस "11 दिसंबर, 2017 को मैट ज़ैक्रिसन से। यह मुख्य रूप से वाहन बैटरी में रासायनिक प्रक्रियाओं, कंपन के प्रभाव और संचालन की जलवायु परिस्थितियों, पर्यावरणीय क्षति की जांच करता है। हालांकि, लिथियम आयन बैटरी की दो प्रौद्योगिकियों की तुलना में एक उत्सुक वाक्यांश है। Taray।
मेरे मुफ्त अनुवाद में यह इस तरह दिखता है:
एनएमसी प्रौद्योगिकी बैटरी सेल के धातु एनोड के साथ एलएफपी प्रौद्योगिकी की तुलना में प्रति किलोमीटर परिवहन पर कम पर्यावरणीय प्रभाव दिखाती है, लेकिन त्रुटियों को कम करना या समाप्त करना मुश्किल है। मूल अर्थ है: एक उच्च ऊर्जा घनत्व NMC कम वजन और इस प्रकार कम बिजली की खपत देता है।
1) प्रिज़मैटिक सेल LMO टेक्नोलॉजी, निर्माता
CPEC, USA , की लागत $ 400 है।
2) प्रिज़मैटिक सेल LFP तकनीक, निर्माता
एए पोर्टेबल पावर कॉर्प , लागत $ 160।
3) तुलना के लिए, LFP प्रौद्योगिकी पर निर्मित एक विमानन बैकअप बैटरी और
2013 में सनसनीखेज
बोइंग आग कांड
में भाग लेने वाला
, ट्रू ब्लू पावर निर्माता।
4) निष्पक्षता के लिए, हम मानक यूपीएस बैटरी
लीड-एसिड / पोर्टलैक / पीएक्सएल12090, 12 वी जोड़ते हैं।एक क्लासिक यूपीएस बैटरी की उपस्थिति आइए प्रारंभिक डेटा को एक तालिका में लाएं।
क्लिक करने योग्यजैसा कि आप देख सकते हैं, वास्तव में, LMO कोशिकाओं में सबसे अधिक ऊर्जा दक्षता होती है, विशिष्ट ऊर्जा में कम से कम दो बार शास्त्रीय सीसा खो देता है।
यह सभी के लिए स्पष्ट है कि ली-आयन बैटरी के सरणी के लिए बीएमएस सिस्टम इस समाधान के लिए द्रव्यमान को जोड़ देगा, अर्थात, यह विशिष्ट ऊर्जा को लगभग 20 प्रतिशत (बैटरी के शुद्ध वजन और पूर्ण समाधान के बीच अंतर, खाते में एमएमएस सिस्टम, मॉड्यूल शेल और बैटरी कैबिनेट नियंत्रक को ध्यान में रखते हुए) को कम करेगा। जम्पर्स, बैटरी स्विच और बैटरी कैबिनेट के द्रव्यमान को लिथियम-आयन बैटरी और लीड-एसिड बैटरी के बैटरी सरणी के लिए सशर्त रूप से बराबर माना जाता है।
अब गणना किए गए मापदंडों की तुलना करने की कोशिश करते हैं। इस मामले में, हम लीड - 70% और ली-आयन - 90% के लिए डिस्चार्ज डेप्थ लेते हैं।
क्लिक करने योग्यध्यान दें कि एक विमान बैटरी के लिए कम विशिष्ट ऊर्जा इस तथ्य के कारण है कि बैटरी ही (जिसे एक मॉड्यूल के रूप में माना जा सकता है) धातु अग्निरोधक संलग्नक में संलग्न है, इसमें कनेक्टर्स और कम तापमान पर ऑपरेशन के लिए एक हीटिंग सिस्टम है। तुलना के लिए, टीबी 44 बैटरी में एक सेल के लिए गणना दी गई है, जिसमें से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विशेषताएँ एक पारंपरिक एफएफपी सेल के समान हैं। इसके अलावा, उड्डयन बैटरी को उच्च चार्ज / डिस्चार्ज धाराओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो जमीन पर एक नई उड़ान के लिए विमान की त्वरित तैयारी की आवश्यकता से संबंधित है और बोर्ड पर आपातकालीन स्थिति के मामले में एक बड़ा निर्वहन चालू है, उदाहरण के लिए, बिजली की आपूर्ति की विफलता
वैसे, यह है कि निर्माता विभिन्न प्रकार की विमान बैटरी की तुलना कैसे करता है
जैसा कि आप तालिकाओं से देख सकते हैं:1) एलएमओ तकनीक के मामले में बैटरी कैबिनेट की शक्ति अधिक है।
2) LFP के लिए बैटरी चक्रों की संख्या अधिक।
3) एलएफपी के लिए विशिष्ट गुरुत्व क्रमशः कम है, एक ही क्षमता के साथ, लोहे-लिथियम-फॉस्फेट प्रौद्योगिकी के साथ बैटरी कैबिनेट बड़ा है।
4) LFP प्रौद्योगिकी के थर्मल त्वरण की प्रवृत्ति इसकी रासायनिक संरचना के कारण कम है। नतीजतन, यह अपेक्षाकृत सुरक्षित माना जाता है।
उन लोगों के लिए जो स्पष्ट रूप से समझना चाहते हैं कि यूपीएस के साथ काम करने के लिए लिथियम आयन बैटरी को बैटरी सरणी से कैसे जोड़ा जा सकता है, मेरा सुझाव है कि आप यहां देखें।उदाहरण के लिए, ऐसी योजना। इस मामले में, बैटरी का शुद्ध वजन 340 किलोग्राम होगा, क्षमता 100 एम्पीयर-घंटे होगी।
क्लिक करने योग्यया एलएफपी 160 एस 2 पी के लिए एक सर्किट, जहां बैटरी का शुद्ध द्रव्यमान 512 किलोग्राम होगा और क्षमता 200 amp- घंटे है।
क्लिक करने योग्य निष्कर्ष: इस तथ्य के बावजूद कि लोहे-लिथियम फॉस्फेट (LiFeO4, LFP) के रसायन विज्ञान के साथ बैटरी का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों में किया जाता है, उनकी विशेषताओं में एलएमओ के रासायनिक सूत्र पर कई फायदे हैं, उच्च धारा के साथ चार्ज करने की अनुमति देते हैं, और थर्मल त्वरण के जोखिम से कम उजागर होते हैं। चुनने के लिए किस प्रकार की बैटरियों को टर्नकी एकीकृत समाधान के आपूर्तिकर्ता के विवेक पर रहता है जो कई मानदंडों के अनुसार इसे निर्धारित करता है, और कम से कम यूपीएस में बैटरी सरणी की लागत। फिलहाल, किसी भी प्रकार की लिथियम-आयन बैटरी अभी भी शास्त्रीय समाधानों की लागत में कमी करती है, लेकिन प्रति यूनिट द्रव्यमान और छोटे आयामों पर लिथियम बैटरी की बड़ी विशिष्ट शक्ति नए ऊर्जा भंडारण उपकरणों की दिशा में विकल्प का तेजी से निर्धारण करेगी। कुछ मामलों में, यूपीएस का निचला कुल द्रव्यमान नई प्रौद्योगिकियों की दिशा में चुनाव को निर्धारित करता है। यह प्रक्रिया पूरी तरह से ध्यान नहीं देगी, और वर्तमान में कम कीमत खंड (घरेलू समाधान) में उच्च लागत और उन ग्राहकों के बीच लिथियम अग्नि सुरक्षा के बारे में सोचने की जड़ता से विवश है, जो 100 यूपीएस से अधिक की क्षमता वाले औद्योगिक यूपीएस खंड में सर्वश्रेष्ठ यूपीएस विकल्पों की तलाश कर रहे हैं। 3 kVA से 100 kVA तक के यूपीएस कैपेसिटी के औसत खंड का स्तर लिथियम-आयन तकनीकों पर लागू करना संभव है, लेकिन छोटे पैमाने पर उत्पादन के कारण, यह काफी महंगा है और VRLA बैटरियों के साथ यूपीएस के समाप्त सीरियल नमूनों को खो देता है।
आप info@ot.ru पर अनुरोध भेजकर या कंपनी की वेबसाइट www.ot.ru पर अनुरोध करके अपने सर्वर या डेटा केंद्र के लिए लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करके एक विशिष्ट समाधान पर चर्चा कर सकते हैं।
खुली प्रौद्योगिकियों - दुनिया के नेताओं से विश्वसनीय एकीकृत समाधान, विशेष रूप से आपके लक्ष्यों और उद्देश्यों के लिए अनुकूलित।
लेखक: ओलेग कुलिकोव
लीड डिजाइन इंजीनियर
एकीकरण समाधान विभाग
ओपन टेक्नोलॉजी कंपनी