Решения на основе литий-ионных аккумуляторных батарей

Сегодня становится все более очевидно, что применение компактных мощных накопителей энергии является одной из ключевых технологий, которая будет определять развитие человеческого общества в XXI-веке. Помимо решения технических проблем, технологии накопления энергии, с одной стороны, обеспечивают такие качества жизни человека как мобильность, независимость от места расположения, безопасность, комфорт, с другой стороны, позволяют все более широко внедрять «чистые» источники энергии, что помогает решать проблемы экологии и загрязнения окружающей среды.

Среди всех методов накопления энергии, представленных на рынке коммерческих решений, наиболее перспективным видится использование литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и батарей на их основе (ЛИАБ). Это определяется следующими факторами:

• Удобство использования – перезаряжаемые химические источники тока исключают использование громоздких устройств, преобразующий один вид энергии в другой.
• Широкая линейка оборудования – на рынке представлены устройства энергоемкостью от единиц Вт×ч (аккумуляторы для гаджетов), до единиц и десятков миллионов Вт×ч (системы накопления энергии в контейнерах).
• Хорошие характеристики – по ключевым показателям (плотность запасаемой энергии, доступное количество циклов заряда/разряда и т.п.), литий-ионные аккумуляторы в разы превосходят традиционные аккумуляторы и другие типы аналогичных накопителей энергии.

Почему мы предлагаем аккумуляторы LFP+

LFP+ означает улучшенная технология применения активного вещества положительного электрода аккумулятора на основе литий-железо-фосфата. Этот материал позволя­ет одновременно обеспечивать высокую плотность энергии, безопасность, длитель­ный ресурс, широкий температурный диа­пазон эксплуатации и экологичность акку­муляторов. Из всех ЛИА, аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата обладают следующими преимуществами:

• Безопасность. LFP аккумуляторы абсолютно безопасны при эксплуатации. Они не взрываются и не загораются при внутреннем и внешнем металлическом коротком замыкании (КЗ). Это качество особенно востребовано в таких отраслях как общественный транспорт.
• Отработка технологии. Это позволило существенно снизить стоимость запасаемой в них энергии и приблизить ее к стоимости запасаемой энергии в традиционных свинцово-кислотных аккумуляторах.

Применение специальных добавок в активное вещество аккумулятора, позволило существенно улучшить их энергетические характеристики по сравнению с традиционными LFP аккумуляторами. Сегодня на коммерческом рынке доступны LFP аккумуляторы с плотностью запасаемой энергии до 140 Втч/кг, что приближает их к предельным показателям других ЛИА.

Сравнение с традиционными аккумуляторами

Литий-ионные аккумуляторы LFP имеют следующие особенности:

• Герметичность – для ЛИА не требуется обслуживание. Для зарядки не требуются специальные помещения, их можно заряжать в любом месте в любое время.
• Отсутствует эффект памяти – зарядка аккумуляторов может быть частичной. Это не влияет на емкость аккумулятора.
• Длительный ресурс эксплуатации – более 3000 полных циклов заряд/разряд в циклическом режиме, или более 15 лет в режиме поддерживающего заряда.
• Безопасность и экологичность – аккумуляторы взрыво- и пожаробезопасны, при их эксплуатации не выделяются вредные и опасные газы. Отсутствует кислота или щелочь. При их производстве не используются токсичные вещества.
• Широкий температурный диапазон эксплуатации (до +65°С) – эксплуатация при повышенной температуре приводит к меньшей деградации по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами.

По сравнению с традиционными аккумуляторами, ЛИА имеют большую стоимость. Тем не менее, они имеют ряд преимуществ, которые позволяют конструировать более дешевые решения на их основе:

Зависимость времени жизни от температуры в режиме подзаряда

Эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторов в режиме поддерживающего заряда требует поддержания стабильного температурного диапазона, поскольку окончание жизненного цикла[1] свинцово-кислотной аккумуляторной батареи определяется, как правило, процессами коррозии решетки положительного электрода. Это приводит к росту переходного сопротивления на границе «решетка – активное вещество электрода» и выходу аккумулятора из строя. С ростом температуры эксплуатации аккумулятора скорость реакции коррозии возрастает экспоненциально, соответственно при увеличении температуры эксплуатации свинцово-кислотного аккумулятора на 10 °С, срок его службы сокращается в два раза. Литий-ионные аккумуляторы не имеют этого недостатка, деградация литий-ионного аккумулятора с ростом температуры эксплуатации происходит существенно медленнее.

[1] Под жизненным циклом понимается время, в течение которого емкость аккумулятора снижается на 20%.

Почему мы предлагаем LFP аккумуляторы GBS ENERGY?

При производстве используются чистые технологии: используется растворитель активного вещества электродов на основе деионизированной воды, которая является экологически чистой, безвредной для человека.

Локализация производства ЛИА