1. Mi a lítium-akkumulátor élettartama, és mi befolyásolja azt?

A kereskedelmi és ipari energiatárolás területén a lítium-akkumulátorok ciklusélettartama az egyik legfontosabb szempont, mivel meghatározza az energiarendszerek hosszú távú értékét. A ciklusélettartamot azon ciklusok számaként definiálják, amelyeket egy akkumulátor el tud végezni töltési és kisütési folyamatban, mielőtt eredeti kapacitásának 80%-ára csökken, ami az elfogadható használhatósági határ. A ciklusélettartam nem állandó érték, hanem befolyásolható az akkumulátor technológiájától, használatától és kezelésétől.

Az Origotek Co., Ltd. ipari és kereskedelmi energiatárolási területen úttörőként ismert, amely már 2009-es kutatási és fejlesztési kezdetektől fogva mélyen gyökerezik az iparban, felismerve a lítium-akkumulátorok ciklusélettartamával járó összetettséget. A vállalat 4 termékfejlesztési iteráció során a következő 3 tényezőt emelte ki a ciklusélettartamot és ipari, valamint kereskedelmi alkalmazást befolyásoló 10 tényező közül, mint a legfontosabbakat.

Elektródanyagok: Az anód és katód anyagok stabilitása mélyreható hatással van az élettartamra, az energia-sűrűség és a kapacitás csökkenésének egyensúlya pedig egy olyan terület, amelyen az R&D évek óta együttműködik.

Töltési és kisütési feltételek: Olyan extrém körülmények, mint például 45 fok feletti vagy -10 fok alatti hőmérsékletek, valamint 1-nél nagyobb töltési és kisütési sebességek idő előtti öregedést okozhatnak a telepeknél. Ilyen ipari körülmények között, ahol a rendszerek változó terhelés mellett működnek.

Akkukezelő rendszer (BMS): Egy intelligens BMS, amely szabályozza a feszültséget, áramot és hőmérsékletet, akár 30%-kal vagy még többel is javíthatja a lítium-akku ciklusélettartamát. Az Origotek negyedik generációs termékei testreszabott BMS-megoldásokat tartalmaznak ipari és kereskedelmi alkalmazásokhoz.

2. Hogyan befolyásolja a lítium-akkumulátor ciklusélettartama az ipari és kereskedelmi energiatárolást

Azoknál a vállalkozásoknál, amelyek energiatároló rendszereket alkalmaznak (csúcsvágás, tartalékenergia vagy virtuális erőművek céljából), a lítium-akkumulátorok ciklusélettartama már nem csupán technikai specifikáció. Ez befolyásolja az energiatároló rendszerek üzemeltetési költségeit, megbízhatóságát és fenntarthatóságát.

Először is, az akkumulátor ciklusélettartama határozza meg a hosszú távú költséghatékonyságot. Például egy 10 000 ciklusos élettartamú akkumulátor (5000 helyett) 8–10 évig működhet cserélés nélkül (napi használat feltételezésével), ami majdnem 50%-kal csökkenti a teljes birtoklási költséget. Ez összhangban áll az Origotek „értékes megújuló energia termékek” nyújtására irányuló céljával, ami végül is magasabb megtérülést jelent az ügyfelek számára.

Ezen felül a ciklusélettartam hatással van a rendszer megbízhatóságára. Olyan kritikus alkalmazásoknál, mint a csúcsfogyasztás-kiegyenlítés gyártóüzemekben vagy az adatközpontok tartalékenergia-ellátása, működési kaosszal jár, ha a telepeket gyakran kell cserélni. Az Origotek termékeknél a lítiumionos akkumulátorok ciklusélettartamára való fókuszálás lehetővé teszi a hosszú távú, állandó teljesítményt, és kiküszöböli a tervezetlen leállásokat, amelyek óránként több ezer dollárba kerülhetnek a vállalkozásoknak.

A harmadik szempont a fenntarthatóság. Minél hosszabb a lítiumakkumulátorok ciklusélettartama, annál tovább tart, amíg a telepeket ki kell cserélni és ártalmatlanítani kell. Ez csökkenti a telepek ártalmatlanításának környezeti terhelését. Ez egyben összhangban áll az Origotek „fenntartható fejlődést támogató energia” elveivel, amelyek ipari és kereskedelmi vállalkozások számára kötelező érvényűek, valamint összecseng a megújuló energiával kapcsolatos globális célokkal. 3. Az Origotek 4. generációs termékei: A lítiumionos akkumulátorok ciklusélettartamának optimalizálása.
Az elmúlt 16 év az energiatárolás kutatásának és fejlesztésének terén a lítium-ciklusélettartam javításáról szólt, valamint arról, hogyan illesszék be Cheng úr vízióját a vállalat energia-tárolási technológiái közé tartozó új, 4. generációs termékekbe. A vállalat fejlődése az új termékek terén továbbra is szorosan összekapcsolódik a Tianjin Lishen Battery és a Shandong Shangcun Energy társulásával, és jelenleg is ezen alkalmazási területen működik. Ez volt a vállalat fókuszpontja a korai évek óta, és ez alakította ki egyedi előnyét.

Példák:

Magas stabilitású elektród kombinációk: a módosított lítium-vas-foszfát (LFP) katódok és szilícium-szén kompozit anódok lehetővé tették a vállalat számára, hogy a lítium-akkumulátorok ciklusélettartamát több mint 12 000 ciklusra növeljék, ami jelentősen meghaladja az ipari átlagot a tárolás terén.
Adaptív hőmérséklet-szabályozás: A beépített hőszabályozó rendszer képes az akkumulátorcsomagok hőmérsékletét 15–35 °C között tartani. Ez hatékonyan kezeli az egyik legnagyobb veszélyt az élettartamot illetően, különösen extrém gyári vagy kültéri tárolási körülmények között, ahol szélsőséges hőmérsékletek uralkodnak.

Mesterséges intelligenciával vezérelt BMS: Bár a legújabb BMS változat gépi tanulást alkalmaz a töltési és kisütési paraméterek dinamikus módosítására, a rendszer egyben megőrzi a legkedvezőbb üzemórákat az akkumulátor számára. Ezzel csökkenti a töltési sebességet a legkritikusabb, maximális hőmérsékletű időszakokban, így meghosszabbítva az akkumulátor ciklusélettartamát. A töltés ezen időszakok alatt történő végzése elfogadható kompromisszum az energiafelhasználás szempontjából, amit a rendszer ezen időszakok alatt biztosítani tud.

Ezek a fejlesztések továbbra is a meglévő technológia javítását jelentik, ezért e javítások az Origotek fő piacaira koncentrálnak. Az élelmiszer-feldolgozó üzem számára, amely csúcsfogyasztás-kiegyenlítést alkalmaz, a rendszer 10 évig terjedő ciklusélettartama kritikus fontosságú a szezonális keresleti csúcsok idején. A virtuális erőművek üzemeltetői számára pedig az a cél, hogy a rendszer funkciója hatékony maradjon, így hozzájárulva a hálózat stabilitásának fenntartásához.

Következtetés: A lítium-akkumulátorok ciklusélettartamának elsőbbsége az energiafüggetlenség érdekében