1. Что такое цикл жизни литиевой батареи и что на него влияет?

В коммерческом и промышленном энергоснабжении срок цикла зарядки литиевых аккумуляторов является одним из важнейших критериев, поскольку он наиболее значим для долгосрочной ценности энергетических систем. Срок цикла определяется как количество раз, которое аккумулятор может пройти через циклы зарядки и разрядки до достижения 80 процентов от своей первоначальной ёмкости, что является приемлемым пределом пригодности к использованию. Срок цикла не является постоянной величиной и может зависеть от технологии, режима эксплуатации и управления батареей.

Компания Origotek Co., Ltd. считается пионером в области промышленного и коммерческого накопления энергии, утвердившейся в этой отрасли с момента начала исследований и разработок её команды в 2009 году, осознав сложность вопроса срока цикла литиевых батарей. В ходе четырёх этапов разработки продукции компания выделила следующие три фактора как наиболее важные из десяти, влияющих на срок цикла и его применение в коммерческих и промышленных условиях.

Материалы электродов: Стабильность материалов анода и катода оказывает значительное влияние на срок циклов. Баланс между плотностью энергии, затуханием емкости и снижением емкости — это область, в которой отдел исследований и разработок работает уже на протяжении многих лет.

Условия заряда и разряда: Экстремальные условия, такие как температуры выше 45 градусов и ниже -10 градусов, а также скорости заряда и разряда, превышающие 1С, могут вызвать преждевременное старение аккумуляторов. Это особенно актуально в промышленных условиях, где системы должны работать под переменными нагрузками.

Система управления батареей (BMS): Умная система BMS, управляющая напряжением, током и температурой, может увеличить срок циклов литиевой батареи более чем на 30%. Продукты четвертого поколения компании Origotek включают индивидуальные решения BMS, разработанные для промышленного и коммерческого применения.

2. Как срок циклов литиевой батареи влияет на промышленные и коммерческие системы накопления энергии

Для предприятий, внедряющих системы хранения энергии (для сглаживания пиковых нагрузок, резервного электропитания или виртуальных электростанций), срок циклической жизни литиевых батарей уже перестал быть просто технической характеристикой. Он влияет на эксплуатационные расходы, надёжность и устойчивость систем хранения энергии.

Прежде всего, срок циклической жизни батареи определяет долгосрочную экономическую эффективность. Например, батарея с ресурсом в 10 000 циклов (по сравнению с 5 000) может служить без замены 8–10 лет (при ежедневном циклировании), снижая совокупную стоимость владения почти на 50 %. Это соответствует цели Origotek — предлагать «ценные продукты в области возобновляемой энергетики», что, в свою очередь, обеспечивает более высокую рентабельность инвестиций для клиентов.

Кроме того, цикловая жизнь батареи влияет на надежность системы. В критически важных приложениях, таких как срезание пиковых нагрузок на производственных предприятиях или резервное питание для центров обработки данных, возникает операционный хаос, если батареи часто приходится заменять. Уделяя внимание цикловой жизни литиевых батарей, продукты Origotek обеспечивают стабильную производительность в течение длительного времени, устраняя незапланированные простои, которые могут обходиться предприятиям в тысячи долларов в час.

Третий аспект — устойчивость. Чем дольше цикловая жизнь литиевой батареи, тем дольше продляется срок, до которого батареи нужно утилизировать. Это снижает воздействие утилизации батарей на окружающую среду. Это также соответствует принципам обязательства Origotek по «питанию устойчивого развития» промышленных и коммерческих предприятий и согласуется с глобальными целями использования возобновляемой энергии. 3. Продукты четвертого поколения Origotek: оптимизация цикловой жизни литиевых батарей.
Последние 16 лет в области исследований и разработок систем хранения энергии компания уделяла основное внимание улучшению циклов жизни литиевых аккумуляторов, а также интеграции видения господина Чэна с новыми продуктами четвёртого поколения в линейке технологий хранения энергии компании. Развитие новых продуктов компании по-прежнему тесно связано с совместным партнёрством с Tianjin Lishen Battery и Shandong Shangcun Energy и остаётся в пределах их прикладной области. Это было приоритетом компании с самых первых лет и сформировало её уникальное конкурентное преимущество.

Примеры применения:

Высокостабильные комбинации электродов: модифицированные катоды на основе фосфата лития-железа (LFP) и аноды из кремниево-углеродного композита позволили компании увеличить срок службы литиевых аккумуляторов до более чем 12 000 циклов, что значительно превышает промышленный средний показатель в сфере хранения энергии.
Адаптивное тепловое управление: встроенная система термоконтроля способна поддерживать температуру аккумуляторных блоков в диапазоне 15–35 °C. Это позволяет контролировать один из основных факторов, угрожающих сроку циклической службы, особенно в экстремальных условиях на заводах или при хранении на открытом воздухе, где наблюдаются предельные температуры.

BMS с поддержкой ИИ: хотя последняя версия BMS использует машинное обучение для динамической корректировки параметров заряда и разряда, система также сохраняет наиболее благоприятные для аккумулятора временные интервалы. Это снижает скорость зарядки в критических интервалах пиковых температур, тем самым продлевая срок циклической жизни батареи. Зарядка в эти интервалы является допустимым компромиссом между использованием энергии, которую система может обеспечить в такие периоды.

Эти разработки по-прежнему представляют собой усовершенствования существующих технологий, именно поэтому эти улучшения ориентированы на ключевые рынки Origotek. Для пищевого производства, использующего пиковый срез, 10-летний эксплуатационный срок службы системы имеет решающее значение во время сезонных всплесков спроса. Для оператора виртуальной электростанции это необходимо для обеспечения эффективности функционирования системы и поддержания её вклада в стабильность сети.

Заключение: Приоритет цикловому ресурсу литиевых аккумуляторов для энергетической независимости