1. Co to jest żywotność cykliczna baterii litowych i co ją kształtuje?

W komercyjnych i przemysłowych systemach magazynowania energii, żywotność cykliczna baterii litowych jest jednym z najważniejszych kryteriów, ponieważ ma największy wpływ na długoterminową wartość systemów energetycznych. Żywotność cykliczna definiowana jest jako liczba cykli ładowania i rozładowania, które akumulator może wytrzymać przed osiągnięciem 80 procent swojej oryginalnej pojemności, co stanowi dopuszczalny limit przydatności do użytku. Żywotność cykliczna nie jest wartością stałą – może być wpływowana przez technologię, sposób użytkowania oraz zarządzanie baterią.

Firma Origotek Co., Ltd. jest uznawana za pioniera w dziedzinie przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii, która od roku 2009, począwszy od pierwszych prac badawczo-rozwojowych jej zespołu, wgłębiła się w branżę, zdając sobie sprawę ze złożoności związanych z żywotnością cykliczną baterii litowych. W trakcie czterech etapów rozwoju produktów firma wskazała następujące trzy czynniki jako najważniejsze spośród dziesięciu wpływających na żywotność cykliczną oraz jej zastosowanie komercyjne i przemysłowe.

Materiały elektrodowe: Stabilność materiałów anody i katody ma głęboki wpływ na żywotność cykliczną; równowaga między gęstością energii a spadkiem pojemności oraz zmniejszającą się pojemnością to obszar, nad którym działania badawczo-rozwojowe są prowadzone od lat.

Warunki ładowania i rozładowania: Ekstremalne warunki, takie jak temperatury powyżej 45 stopni do -10 stopni oraz szybkości ładowania i rozładowania przekraczające 1, mogą powodować przedwczesne starzenie się baterii. Dotyczy to sytuacji przemysłowych, w których systemy pracują pod zmiennym obciążeniem.

System zarządzania baterią (BMS): Inteligentny system BMS, który kontroluje napięcie, prąd i temperaturę, może wydłużyć żywotność cykliczną baterii litowej o ponad 30%. Produkty czwartej generacji firmy Origotek zawierają dostosowane rozwiązania BMS zaprojektowane dla zastosowań przemysłowych i komercyjnych.

2. Wpływ żywotności cyklicznej baterii litowej na przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii

Dla firm wdrażających magazynowanie energii (podczas redukcji szczytów, zasilania rezerwowego lub wirtualnych elektrowni), żywotność baterii litowych przestaje być tylko specyfikacją techniczną. Ma ona wpływ na koszty eksploatacji, niezawodność oraz zrównoważoność systemów magazynowania energii.

Po pierwsze, żywotność baterii decyduje o długoterminowej efektywności kosztowej. Na przykład bateria o żywotności 10 000 cykli (w porównaniu do 5 000) może działać 8–10 lat bez konieczności wymiany (przy założeniu cyklingu dziennego), obniżając całkowity koszt posiadania o prawie 50%. Jest to zgodne z celem Origotek polegającym na dostarczaniu "wartościowych produktów wykorzystujących energię odnawialną", co z kolei przekłada się na wyższy zwrot z inwestycji dla klientów.

Dodatkowo, cykl życia baterii wpływa na niezawodność systemu. W przypadku krytycznych zastosowań, takich jak redukcja szczytów obciążenia w zakładach produkcyjnych czy zasilanie awaryjne centrów danych, częsta konieczność wymiany baterii prowadzi do chaosu w działaniu. Skupienie się na cyklu życia baterii litowych pozwala produktom Origotek utrzymywać stabilną wydajność przez dłuższy czas, eliminując nieplanowane przestoje, które mogą kosztować przedsiębiorstwa tysiące dolarów na godzinę.

Trzecim aspektem jest zrównoważony rozwój. Im dłuższy cykl życia baterii litowej, tym dłużej odкладa się konieczność jej utylizacji. To zmniejsza wpływ na środowisko naturalne wynikający z usuwania baterii. Jest to również zgodne z ideą Origotek „energii zrównoważonego rozwoju”, której zobowiązuje się wobec przedsiębiorstw przemysłowych i komercyjnych, a także z globalnymi celami energetyki odnawialnej. 3. Produkty czwartej generacji Origotek: optymalizacja cyklu życia baterii litowych.
Ostatnie 16 lat badań i rozwoju w dziedzinie magazynowania energii koncentrowało się na poprawie cyklu życia litu oraz integrowaniu wizji pana Chenga z nowymi produktami czwartej generacji w ofercie technologii magazynowania energii firmy. Rozwój nowych produktów przez firmę jest nadal ściśle związany z partnerstwem z Tianjin Lishen Battery i Shandong Shangcun Energy i nadal mieści się w tej dziedzinie zastosowań. Od początków działalności firma skupia się właśnie na tym, co nadało jej unikalną przewagę.

Przykłady zastosowań to:

Wysoko stabilne kombinacje elektrod: zmodyfikowane katody z fosforanu litowo-żelazowego (LFP) oraz anody z kompozytu krzem-węgiel zapewniły firmie możliwość wydłużenia cyklu życia baterii litowych do ponad 12 000 cykli, znacznie powyżej przemysłowego średniego poziomu w magazynowaniu energii.
Adaptacyjne zarządzanie temperaturą: Wbudowany system kontroli termicznej umożliwia utrzymywanie pakietów baterii w zakresie 15–35°C. To pozwala kontrolować jedno z głównych zagrożeń dla trwałości cyklu, szczególnie w ekstremalnych warunkach występujących w fabrykach lub na zewnętrznych stanowiskach magazynowych, gdzie panują skrajne temperatury.

System BMS zasilany sztuczną inteligencją: Choć najnowsza wersja BMS wykorzystuje uczenie maszynowe do dynamicznego dostosowywania parametrów ładowania i rozładowania, system jednocześnie oszczędza godziny najbardziej korzystne dla baterii. Zmniejsza to szybkość ładowania w najbardziej krytycznych przedziałach temperatury szczytowej, co przyczynia się do przedłużenia trwałości cyklu baterii. Ładowanie w tych przedziałach stanowi akceptowalny kompromis w zakresie wykorzystania energii, jaką system może dostarczyć w tym czasie.

Te rozwójowe osiągnięcia to nadal ulepszenia istniejącej technologii, dlatego właśnie te innowacje są dedykowane rynkom podstawowym firmy Origotek. Dla zakładu przetwórstwa spożywczego wykorzystującego wyrównywanie szczytów zapotrzebowania, 10-letni cykl życia systemu ma kluczowe znaczenie podczas sezonowych szczytów zapotrzebowania. Dla operatora wirtualnej elektrowni, zapewnienie skutecznego działania systemu jest niezbędne do utrzymania jego wkładu w stabilność sieci.

Wniosek: Priorytetem jest żywotność cyklowa baterii litowych dla swobody energetycznej