1. Що таке циклічний ресурс літій-іонних акумуляторів і що на нього впливає?

У комерційному та промисловому зберіганні енергії циклічний ресурс літій-іонних акумуляторів є одним із найважливіших критеріїв, оскільки саме він визначає довготривалу ефективність енергетичних систем. Циклічний ресурс визначається як кількість циклів зарядки та розрядки, які акумулятор може витримати до того, як його ємність знизиться до 80 відсотків від початкового значення — це прийнятна межа придатності для використання. Циклічний ресурс не є постійною величиною — він може змінюватися залежно від технології, режиму експлуатації та управління батареєю.

Компанія Origotek Co., Ltd. вважається піонером у галузі промислового та комерційного зберігання енергії, закріпивши свої позиції в цій сфері ще з моменту початку НДР команди компанії у 2009 році, коли було усвідомлено складність питання циклічного ресурсу літій-іонних акумуляторів. Протягом чотирьох етапів розробки продуктів компанія виділила три найважливіші фактори серед десяти, що впливають на циклічний ресурс та його комерційне й промислове застосування.

Матеріали електродів: Стабільність матеріалів аноду та катоду суттєво впливає на термін циклічного життя. Баланс між густиною енергії, зниженням ємності та поступовим зменшенням ємності — це напрямок, над яким відділ досліджень і розробок працює вже багато років.

Умови зарядки та розрядки: Екстремальні умови, такі як температури вище 45 градусів або нижче -10 градусів, а також швидкості зарядки й розрядки понад 1С, можуть призводити до передчасного старіння акумуляторів. Це актуально для промислових умов, де системи мають працювати за змінних навантажень.

Система управління акумулятором (BMS): Розумна система BMS, яка контролює напругу, струм і температуру, може подовжити термін циклічного життя літій-іонного акумулятора на 30% і більше. Продукти четвертого покоління компанії Origotek включають спеціалізовані рішення BMS, розроблені для промислових і комерційних застосувань.

2. Як термін циклічного життя літій-іонного акумулятора впливає на промислове та комерційне зберігання енергії

Для підприємств, що впроваджують системи зберігання енергії (у разі вирівнювання пікового навантаження, резервного електроживлення або віртуальних електростанцій), термін циклічного життя літієвих акумуляторів уже не є просто технічною характеристикою. Він впливає на експлуатаційні витрати, надійність та сталість систем зберігання енергії.

По-перше, термін циклічного життя акумулятора забезпечує довгострокову економічну ефективність. Наприклад, акумулятор із терміном циклічного життя 10 000 циклів (порівняно з 5 000) може працювати 8–10 років без заміни (за умови щоденного циклування), зменшуючи сукупну вартість володіння майже на 50%. Це відповідає меті Origotek створювати «цінну продукцію на основі відновлюваних джерел енергії», що, своєю чергою, забезпечує клієнтам вищу рентабельність інвестицій.

Крім того, циклічний ресурс батареї впливає на надійність системи. Для критичних застосувань, таких як пікове навантаження на промислових підприємствах або резервне живлення центрів обробки даних, виникає операційний хаос, коли батареї доводиться часто замінювати. Зосередження на терміні циклічного життя літієвих акумуляторів дозволяє продуктам Origotek забезпечувати стабільну продуктивність протягом тривалого часу, усуваючи непланові простої, які можуть коштувати підприємствам тисячі доларів на годину.

Третім чинником є сталість розвитку. Чим довший циклічний ресурс літієвої батареї, тим довше затримується необхідність її утилізації. Це зменшує навантаження на навколишнє середовище від утилізації батарей. Це також відповідає принципам зобов’язання Origotek щодо «енергії сталого розвитку» для промислових і комерційних підприємств і узгоджується з глобальними цілями використання відновлюваних джерел енергії. 3. Продукти четвертого покоління Origotek: оптимізація циклічного ресурсу літієвих акумуляторів.
Останні 16 років досліджень і розробок у сфері накопичення енергії були присвячені покращенню терміну циклічного життя літію та інтеграції бачення пана Ченга з новими продуктами четвертого покоління в асортименті технологій накопичення енергії компанії. Розробка нових продуктів компанією досі тісно пов’язана зі спільним партнерством із Tianjin Lishen Battery та Shandong Shangcun Energy і залишається в межах сфери їх застосування. Це було головним напрямком діяльності компанії з самих початкових років і сформувало її унікальні конкурентні переваги.

Приклади:

Високостабільні комбінації електродів: модифіковані катоди на основі літій-залізо-фосфату (LFP) та аноди з силікон-вуглецевого композиту надали компанії можливість збільшити кількість циклів заряду-розряду літієвих акумуляторів понад 12 000 циклів, що значно перевищує промисловий середній рівень.
Адаптивне термальне управління: вбудована система термокерування здатна підтримувати температуру акумуляторних блоків у діапазоні 15–35 °C. Це дозволяє контролювати одну з головних загроз тривалості циклу, особливо в екстремальних умовах на виробництві або при зберіганні на вулиці, де спостерігаються надто високі або низькі температури.

BMS із підтримкою штучного інтелекту: хоча найновіша версія BMS використовує машинне навчання для динамічної корекції параметрів зарядки-розрядки, система також зберігає години, найбільш сприятливі для акумулятора. Це зменшує швидкість зарядки в найкритичніші періоди пікових температур, тим самим зберігаючи термін служби акумулятора. Зарядка в ці проміжки часу є прийнятним компромісом між використанням енергії, яку система може забезпечити в цей час.

Ці розробки все ще є покращенням існуючих технологій, саме тому ці удосконалення присвячені основним ринкам Origotek. Для харчового підприємства, яке використовує стрижневе навантаження, 10-річний термін експлуатації системи має критичне значення під час сезонних піків попиту. Для оператора віртуальної електростанції це гарантує, що функціонування системи залишається ефективним для збереження її внеску в стабільність мережі.

Висновок: Пріоритетність терміну служби літієвих акумуляторів для енергетичної свободи