Литиевые батареи, как новое поколение чистой энергии, не только помогают избежать загрязнения окружающей среды, но и облегчают повседневную жизнь и работу людей. Благодаря разработке литиевых батарей исследователи теперь могут превращать различные статические инструменты, приборы и устройства в портативные, работающие от энергии, запасенной в батареях. Литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются лучшими аккумуляторами глубокого цикла, обладающими новыми функциональными возможностями, отвечающими требованиям современной жизни.
Растущее распространение электромобилей открывает значительные возможности для индустрии литиевых батарей глубокого цикла. Поскольку правительства во всем мире продвигают устойчивый транспорт, спрос на высокопроизводительные и долговечные аккумуляторы растет. Литиевые батареи глубокого цикла обладают такими преимуществами, как больший запас хода, более быстрое время зарядки и более высокая общая эффективность. Постоянное развитие аккумуляторных технологий и снижение затрат будут способствовать дальнейшему росту рынка электромобилей, создавая более крупный рынок литиевых батарей глубокого цикла.
что такое литиевая батарея глубокого цикла
· Что такое глубокий цикл? Основной характеристикой «глубокого цикла» является глубокий разряд. В отличие от других аккумуляторов, которые не рекомендуется разряжать за пределами определенного диапазона емкости, аккумуляторы глубокого цикла могут разряжаться до большей части своей емкости. Глубокий разряд означает, что аккумулятор практически полностью разряжен, а процесс разрядки и подзарядки называется одним циклом. Например, разрядка аккумулятора до половины его емкости и последующая его подзарядка составляют один цикл. Чем глубже мы разряжаем батарею перед подзарядкой, тем глубже цикл. Этот процесс происходит в батареях глубокого цикла, отсюда и название. Аккумулятор медленно разряжается до полного разряда, а затем заряжается для повторного использования.
· Что такое аккумуляторы глубокого цикла? Аккумуляторы глубокого цикла предназначены для повторяющегося и глубокого разряда. Они обычно используются в устройствах, требующих постоянного и стабильного электропитания, например, в гольф-карах, вилочных погрузчиках и системах солнечной энергии. Аккумуляторы глубокого цикла могут обеспечивать стабильную мощность в течение более длительного периода, что имеет решающее значение, поскольку другие типы аккумуляторов разряжаются большими токами, обеспечивая лишь небольшую часть своей емкости. Для сравнения, аккумуляторы глубокого цикла разряжаются медленно и непрерывно, обычно примерно до 80% своей емкости, что приводит к увеличению времени работы.
· Что такое глубина разряда (DOD)? Глубина разряда — это процент, который представляет собой степень разряда аккумулятора по сравнению с его номинальной емкостью. Аккумуляторы с малым циклом не должны превышать глубину разряда 25%, тогда как аккумуляторы с глубоким циклом могут высвободить до 80% своей емкости. Аккумулятор начинает разряжаться при верхнем пределе напряжения и прекращает разряжаться при нижнем пределе напряжения. Если считать всю разряженную емкость за 100%, то 80%DOD означает разрядку 80% емкости аккумулятора. Например, начиная с начального уровня заряда (SOC) 100 %, остановка на уровне 20 % будет представлять собой 80 % DOD.
· Чем аккумуляторы глубокого цикла отличаются от обычных аккумуляторов? Аккумуляторы глубокого разряда отличаются от аккумуляторов других типов по нескольким ключевым аспектам.
- В отличие от других аккумуляторов, аккумуляторы глубокого разряда устроены по-другому. Обычные аккумуляторы ни в коем случае нельзя разряжать на полную емкость, а эти аккумуляторы предназначены для более глубокой разрядки. Например, обычный автомобильный стартерный аккумулятор обеспечивает внезапный всплеск тока для запуска двигателя. Напротив, батареи глубокого цикла выделяют непрерывный ток, что позволяет использовать их дольше.
- Эти аккумуляторы могут разряжаться до 80%, тогда как другим аккумуляторам категорически нельзя разряжаться до 80%. Если это сделать, обычные батареи подвергнутся коррозии и потеряют активный материал.
- Аккумуляторы глубокого цикла имеют более толстые пластины, более плотные активные материалы и более толстые сепараторы. Это помогает им в определенной степени противостоять коррозии и выдерживать повторяющиеся циклы разрядки и перезарядки. Однако из-за более толстых пластин и сепараторов аккумуляторы глубокого цикла намного тяжелее обычных аккумуляторов, что считается существенным ограничением. Таким образом, аккумуляторы глубокого разряда являются важным компонентом во многих коммерческих и промышленных приложениях.
· Применение аккумуляторов глубокого цикла
- Питание морских троллинговых моторов и навигационного оборудования.
- Питание парусников, не имеющих регулярных зарядных устройств.
- Электрические гольф-кары.
- Обеспечение электроэнергией приложений, использующих возобновляемые источники энергии, особенно в качестве накопителей солнечной и ветровой энергии.
- Электрические инвалидные коляски.
- Электропитание оборудования на удаленных объектах.
- Питание светофоров для бесперебойной работы.
- Небольшие автономные системы хранения энергии в зданиях.
· Как долго могут работать литиевые батареи глубокого цикла? Средний срок службы аккумуляторов глубокого цикла составляет примерно 3-6 лет. Однако срок службы батарей глубокого цикла может варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как тип батареи, методы использования и обслуживания, а также климат места, где они используются. В большинстве случаев средний срок службы аккумуляторов глубокого цикла находится в пределах 3-6 лет.
Как долго работают литиевые морские батареи?
Когда дело доходит до морского применения, выбор литий-ионных аккумуляторов зависит от различных факторов. Существует три основных типа литий-ионных аккумуляторов на основе сырья: литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы, полимерные литий-ионные аккумуляторы и обычные литий-ионные аккумуляторы. В зависимости от упаковки элементов их также можно разделить на литий-ионные батареи со стальным цилиндрическим корпусом, литий-ионные батареи в пакетиках и литий-ионные батареи с квадратным алюминиевым корпусом.
Обычные литий-ионные аккумуляторы:
- Обычные литий-ионные батареи имеют более низкую термостойкость, чем литий-железо-фосфатные батареи, меньшую морозостойкость, чем полимерные литий-ионные батареи, и более низкие показатели безопасности, чем никель-металлогидридные батареи.
- Они экономически эффективны и обычно используются для освещения и источников аварийного электропитания, обычно размещаемых в местах, где можно поддерживать нормальную температуру.
- В эту категорию попадают многие литий-ионные батареи со стальным цилиндрическим корпусом, хотя также доступны некоторые специальные литий-железо-фосфатные батареи. Однако цилиндрические батареи часто ограничены по форме и емкости, что делает их менее идеальными для использования на море из-за их размера и веса.
Полимерные литий-ионные аккумуляторы:
- Полимерные литий-ионные батареи обычно имеют форму пакетированных элементов, в которых используется многоуровневый производственный процесс. Они предлагают более высокую гибкость с точки зрения объема, мощности и внешнего дизайна.
- Эти батареи являются предпочтительным выбором для морского применения из-за их меньшего размера, меньшего веса и большей емкости в одном устройстве. Однако их более высокая стоимость производства и проблемы с обеспечением безопасности затрудняют их широкое внедрение в морские аккумуляторы.
Литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4):
- Батареи LiFePO4 обычно превосходят обычные литий-ионные батареи с точки зрения производительности. Они обладают устойчивостью к высоким температурам и обладают значительной разрядной емкостью при высоких скоростях.
- Хотя их характеристики при низких температурах могут не соответствовать характеристикам никель-металлогидридных батарей, улучшенные батареи LiFePO4 работают лучше при низких температурах по сравнению с полимерными литий-ионными батареями. Однако их высокотемпературные характеристики могут быть слегка ухудшены.
- С точки зрения затрат на установку батареи LiFePO4 дороже, чем никель-металлогидридные батареи, но дешевле, чем полимерные литий-ионные батареи. Следовательно, батареи LiFePO4 обычно используются в морских приложениях, поскольку они предлагают более экономичное решение для эквивалентных нормальных температур.
Выбор подходящей литий-ионной батареи для морского использования зависит от конкретных требований, условий и компромиссов, приемлемых для данного применения.
Сколько весит литиевая морская батарея
Вес морских литиевых батарей тесно связан с такими факторами, как тип батареи и ее емкость. Как правило, чем больше емкость аккумулятора, тем он тяжелее. По сравнению со свинцово-кислотными батареями литий-ионные батареи легче при той же емкости. Если взять в качестве примера батарею емкостью 200 Ач, то литий-ионные батареи обычно весят около 40-70 фунтов, а свинцово-кислотные батареи той же емкости весят примерно 120-200 фунтов.
