1. Was ist die Zyklenlebensdauer einer Lithium-Batterie und was beeinflusst sie?

Im kommerziellen und industriellen Energiespeicherbereich ist die Zyklenlebensdauer von Lithium-Batterien eines der wichtigsten Kriterien, da sie entscheidend für den langfristigen Wert von Energiesystemen ist. Die Zyklenlebensdauer wird definiert als die Anzahl der Lade- und Entladezyklen, die eine Batterie durchlaufen kann, bevor ihre Kapazität auf 80 Prozent ihres ursprünglichen Werts fällt, was als akzeptable Grenze für die Gebrauchstauglichkeit gilt. Die Zyklenlebensdauer ist keine feste Zahl, sondern kann durch Technologie, Nutzung und Batteriemanagement beeinflusst werden.

Origotek Co., Ltd. gilt als Pionier im Bereich industrieller und kommerzieller Energiespeicher, der bereits seit den frühen F&E-Anstrengungen des Teams im Jahr 2009 in der Branche verwurzelt ist und die Komplexität der Zyklenlebensdauer von Lithium-Batterien erkannt hat. Im Rahmen der vier Produktentwicklungsphasen hat das Unternehmen die folgenden drei Faktoren als die wichtigsten von insgesamt zehn identifiziert, die die Zyklenlebensdauer sowie deren kommerzielle und industrielle Anwendung beeinflussen.

Elektrodenmaterialien: Die Stabilität der Anoden- und Kathodenmaterialien hat einen erheblichen Einfluss auf die Zyklenlebensdauer. Das Gleichgewicht zwischen Energiedichte, Kapazitätsabnahme und sinkender Kapazität ist ein Bereich, in dem die Forschung und Entwicklung seit Jahren zusammenarbeitet.

Lade- und Entladebedingungen: Extreme Bedingungen, wie Temperaturen über 45 Grad bis hin zu -10 Grad sowie Lade- und Entladeraten über 1, können dazu führen, dass Batterien vorzeitig altern. Dies gilt insbesondere in industriellen Situationen, in denen Systeme unter wechselnden Lasten betrieben werden sollen.

Batteriemanagementsystem (BMS): Ein intelligentes BMS, das Spannung, Strom und Temperatur überwacht, kann die Zyklenlebensdauer einer Lithiumbatterie um mehr als 30 % verbessern. Die Produkte der vierten Generation von Origotek enthalten maßgeschneiderte BMS-Lösungen, die für industrielle und kommerzielle Anwendungen entwickelt wurden.

2. Wie die Zyklenlebensdauer von Lithiumbatterien die industrielle und kommerzielle Energiespeicherung beeinflusst

Für Unternehmen, die Energiespeicher einsetzen (zur Lastspitzenabsenkung, als Notstromversorgung oder in virtuellen Kraftwerken), ist die Zyklenlebensdauer von Lithiumbatterien nicht länger nur eine technische Spezifikation. Sie beeinflusst die Betriebskosten, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit von Energiespeichersystemen.

Zunächst einmal sorgt die Batterie-Zyklenlebensdauer für langfristige Kosteneffizienz. Eine Batterie mit einer Zyklenlebensdauer von 10.000 Zyklen (im Vergleich zu 5.000) kann beispielsweise 8 bis 10 Jahre ohne Austausch genutzt werden (bei täglicher Zyklenannahme), wodurch die Gesamtbetriebskosten um nahezu 50 % gesenkt werden. Dies entspricht dem Ziel von Origotek, „wertvolle Produkte aus erneuerbarer Energie“ anzubieten, was wiederum für Kunden eine höhere Rendite bedeutet.

Darüber hinaus beeinflusst die Zyklenlebensdauer der Batterie die Systemzuverlässigkeit. Bei kritischen Anwendungen, wie Lastspitzenabsenkung in Produktionsanlagen oder Backup-Stromversorgung für Rechenzentren, entsteht Betriebschaos, wenn Batterien häufig ausgetauscht werden müssen. Die Fokussierung auf die Zyklenlebensdauer von Lithiumbatterien ermöglicht es Origotek-Produkten, über lange Zeiträume eine gleichbleibende Leistung zu gewährleisten und unplanmäßige Ausfallzeiten zu vermeiden, die Unternehmen Tausende von Dollar pro Stunde kosten können.

Drittens geht es um Nachhaltigkeit. Je länger die Zyklenlebensdauer einer Lithiumbatterie ist, desto länger dauert es, bis die Batterien entsorgt werden müssen. Dies verringert die Umweltbelastung durch die Entsorgung von Batterien. Zudem steht dies im Einklang mit der Philosophie von Origotek, „nachhaltige Entwicklungsenergie“ für industrielle und gewerbliche Unternehmen bereitzustellen, und harmoniert mit den globalen Zielen der erneuerbaren Energien. 3. Produkte der 4. Generation von Origotek: Optimierung der Zyklenlebensdauer von Lithiumbatterien.
Die letzten 16 Jahre in der Forschung und Entwicklung im Bereich Energiespeicherung haben sich auf die Verbesserung der Lithium-Zykluslebensdauer konzentriert und integrieren die Vision von Herrn Cheng mit den neuen Produkten der 4. Generation im Bereich der Energiespeichertechnologien des Unternehmens. Die Produktentwicklung des Unternehmens ist weiterhin eng mit der gemeinsamen Partnerschaft mit Tianjin Lishen Battery und Shandong Shangcun Energy verbunden und befindet sich nach wie vor in ihrem Anwendungsbereich. Dies war seit den frühen Jahren der Fokus des Unternehmens und hat dessen einzigartigen Vorteil geprägt.

Beispiele hierfür sind:

Hohe Stabilität bei Elektrodenkombinationen: Die modifizierten Lithium-Eisenphosphat-LFP-Kathoden und Silizium-Kohlenstoff-Verbundanoden haben dem Unternehmen die Möglichkeit gegeben, die Zykluslebensdauer von Lithiumbatterien auf mehr als 12.000 Zyklen zu erweitern, deutlich über dem industriellen Durchschnitt im Bereich Speicherung.
Adaptives Thermomanagement: Das integrierte Temperaturkontrollsystem ist in der Lage, Batteriepacks im Bereich von 15–35 °C zu halten. Dadurch wird eine der größten Bedrohungen für die Zyklenlebensdauer kontrolliert, insbesondere unter extremen Bedingungen in Fabriken oder bei der Lagerung im Freien mit extremen Temperaturen.

KI-gestütztes BMS: Obwohl die neueste BMS-Version maschinelles Lernen einsetzt, um Lade- und Entladeparameter dynamisch anzupassen, speichert das System gleichzeitig die für die Batterie günstigsten Zeiträume. Dadurch wird die Ladegeschwindigkeit in den kritischsten Phasen mit SpitzenTemperaturen reduziert, wodurch die Zyklenlebensdauer der Batterie erhalten bleibt. Das Laden in diesen Zeiträumen stellt einen akzeptablen Kompromiss gegenüber der Energieausnutzung dar, die das System während dieser Intervalle bereitstellen kann.

Diese Entwicklungen stellen dennoch Verbesserungen der bestehenden Technologie dar, weshalb diese Verbesserungen auf die Kernmärkte von Origotek ausgerichtet sind. Für die Lebensmittelverarbeitungsanlage, die Lastspitzenabsenkung nutzt, ist die 10-jährige Betriebszyklus-Lebensdauer des Systems entscheidend während saisonaler Nachfragespitzen. Für den Betreiber eines virtuellen Kraftwerks dient dies sicherzustellen, dass die Systemfunktion weiterhin effektiv bleibt, um den Beitrag des Systems zur Netzstabilität aufrechtzuerhalten.

Fazit: Lithium-Batterie-Zykluslebensdauer für Energiefreiheit priorisieren