У імкліва развіваючымся свеце захоўвання энергіі два тыпы акумулятараў трапілі ў загалоўкі газет:Натрыева-іённыя акумулятары (SIB)іЛітый-жалезафасфатныя акумулятары (LFP-акумулятары)Тэхналогія натрыевых і літыевых акумулятараў з'яўляюцца перспектыўнымі, але яны маюць адметныя характарыстыкі, якія робяць іх прыдатнымі для розных ужыванняў. У гэтым артыкуле мы разгледзім, што такое натрыева-іённыя і літый-жалеза-фасфатныя акумулятары, а затым параўнаем іх адрозненні на аснове вынікаў нядаўніх даследаванняў.
Што такое натрыева-іённыя акумулятары (SIB)?
Натрыева-іённыя акумулятары (SIB)— гэта тып акумулятарных батарэй, якія выкарыстоўваюць іоны натрыю (Na+) у якасці носьбітаў зарада. Натрый распаўсюджаны і недарагі, што робіць SIB новай тэхналогіяй акумулятараў, якая можа замяніць літыевыя.
У SIB у якасці аноднага матэрыялу звычайна выкарыстоўваецца цвёрды вуглярод, які адрозніваецца ад графіту, які звычайна выкарыстоўваецца ў LIB. Матэрыялы катода могуць адрознівацца, але яны часта прызначаны для большага памеру іёнаў натрыю ў параўнанні з іёнамі літыя.

Што такое акумулятары LFP (літый-жалеза-фасфатныя акумулятары)?
Літый-жалезафасфатныя акумулятары (LFP-акумулятары)— гэта падтып літый-іённых акумулятараў, якія выкарыстоўваюць літый-жалезафасфат (LiFePO4) у якасці катоднага матэрыялу.
Літыевыя акумулятары LiFePO4 вядомыя сваёй тэрмічнай стабільнасцю, працяглым тэрмінам службы і бяспекай.
Яны шырока выкарыстоўваюцца ў электрамабілях (EV), назапашвальніках аднаўляльнай энергіі і іншых прымяненнях, дзе бяспека і даўгавечнасць маюць вырашальнае значэнне.

Натрый-іённы акумулятар супраць літый-іённага акумулятара



Выява: Тэхнічны ўніверсітэт Мюнхена (TUM), часопіс «Крыніцы энергіі», CC BY 4.0
Крытэрыі параўнання | Натрый-іённы акумулятар | Літый-жалезафасфатны акумулятар |
Электрычныя характарыстыкі | - Больш адчувальныя да стану зарада (SOC) і тэмпературы. - Імпульснае супраціўленне і імпеданс значна павялічваюцца пры нізкім узроўні зараду (<30%), але памяншаюцца пры высокім узроўні зараду. | - Мінімальная залежнасць ад узроўню нагрэву і тэмпературы. - Стабільнае супраціўленне і імпеданс пры розных станах нагрэву і тэмпературы. |
Матэрыял анода | Выкарыстоўвае цвёрды вуглярод у якасці аноднага матэрыялу, падыходзіць для інтэркаляцыі і дэінтэркаляцыі іонаў натрыю. | Выкарыстоўвае графіт у якасці аноднага матэрыялу, падыходзіць для інтэркаляцыі і дэінтэркаляцыі іонаў літыя. |
Эфектыўнасць і страты энергіі | - Эфектыўнасць моцна залежыць ад SOC. - Страты энергіі значна зніжаюцца пры цыклічным пераключэнні паміж 50% і 100% зарадам. | - Эфектыўнасць менш залежыць ад SOC. - Забяспечвае стабільную эфектыўнасць у шырокім дыяпазоне SOC. |
Кошт і багацце матэрыялаў | - Натрый распаўсюджаны і недарагі, што дае патэнцыйныя перавагі ў выдатках. — Тэхналогіі і вытворчыя працэсы ўсё яшчэ развіваюцца, што можа кампенсаваць кароткатэрміновыя выгады ад выдаткаў. | — Літый адносна рэдкі і даражэйшы. - Развітыя вытворчыя працэсы і наладжаная ланцужок паставак робяць яго канкурэнтаздольным па цане ў кароткатэрміновай перспектыве. |
Прыкладанні | - Падыходзіць для эканамічна адчувальных прымяненняў, такіх як назапашванне энергіі ў сетцы. - Ідэальна падыходзіць для выпадкаў, калі вага і памер не маюць вырашальнага значэння. | - Падыходзіць для прымянення, якія патрабуюць высокай бяспекі і стабільнасці, такіх як электрамабілі і назапашвальнікі сонечнай энергіі. - Ідэальна падыходзіць для сцэнарыяў, якія патрабуюць працяглага тэрміну службы і высокай надзейнасці. |
Тэмпературная адчувальнасць | - Прадукцыйнасць вагаецца больш пры нізкіх або высокіх тэмпературах. - Змены тэмпературы істотна ўплываюць на супраціўленне і імпеданс. | - Стабільная праца ў шырокім дыяпазоне тэмператур. - Перапады тэмпературы мінімальна ўплываюць на прадукцыйнасць. |
Шчыльнасць энергіі | - Нізкая шчыльнасць энергіі, падыходзіць для прымяненняў, дзе шчыльнасць энергіі не з'яўляецца крытычным фактарам. | - Больш высокая шчыльнасць энергіі, падыходзіць для прымянення, якія патрабуюць высокай шчыльнасці энергіі, такіх як электрамабілі. |
Бяспека | - Добрая бяспека, але цвёрды вугальны анод можа выклікаць гістэрэзіс. | - Выдатная бяспека, высокая тэрмічная стабільнасць і нізкая рызыка цеплавога выкіду. |
Даследаванні і распрацоўкі | — Тэхналогія ўсё яшчэ знаходзіцца ў стадыі распрацоўкі, даследаванні сканцэнтраваны на аптымізацыі матэрыялаў анодаў і катодаў для паляпшэння прадукцыйнасці. | - Развітая тэхналогія, даследаванні якой сканцэнтраваны на далейшым павышэнні шчыльнасці энергіі і зніжэнні выдаткаў. |
Кароткі змест:
- ⭐Натрыева-іённыя акумулятары (SIB) прапануюць перавагі ў кошце і наяўнасці матэрыялаў, але больш адчувальныя да тэмпературы і ўзроўню нагрэву, што робіць іх прыдатнымі для эканамічна адчувальных прымяненняў з менш строгімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці.
- ⭐Сонечныя батарэі LiFePO4 адрозніваюцца стабільнасцю, бяспекай і эфектыўнасцю, што робіць іх ідэальнымі для прымянення, якія патрабуюць высокай прадукцыйнасці, бяспекі і працяглага тэрміну службы.
Гэтая табліца змяшчае зразумелае і інтуітыўна зразумелае параўнанне дзвюх тэхналогій акумулятараў, дапамагаючы асобам, якія прымаюць рашэнні, выбраць найбольш прыдатны варыянт у залежнасці ад канкрэтных патрэб.
Выснова
Як натрыевыя іёны, так ілітый-іённыя фасфатныя акумулятарымаюць свае ўнікальныя перавагі і праблемы. Натрыевыя акумулятары прапануюць патэнцыял для зніжэння выдаткаў з-за вялікай колькасці натрыю, але яны больш адчувальныя да зменаў назапашвання і тэмпературы, што можа паўплываць на іх эфектыўнасць. З іншага боку,Літыевыя акумулятары LiFePO4забяспечваюць стабільную прадукцыйнасць, працяглы тэрмін службы і высокую бяспеку, што робіць іх ідэальнымі для шырокага спектру прымянення, асабліва там, дзе надзейнасць мае вырашальнае значэнне.
Па меры працягу даследаванняў мы можам чакаць далейшага развіцця абедзвюх тэхналогій, што патэнцыйна прывядзе да новых ужыванняў і паляпшэння прадукцыйнасці. Пакуль што выбар паміж натрыева-іённымі ілітый-фасфатныя батарэібудзе залежаць ад канкрэтных патрабаванняў прыкладання, у тым ліку ад кошту, прадукцыйнасці і бяспекі.
Разумеючы адрозненні паміж гэтымі двума тыпамі акумулятараў, кампаніі могуць прымаць больш абгрунтаваныя рашэнні аб тым, якая тэхналогія найлепш адпавядае іх патрэбам, незалежна ад таго, вырабляюць яны акумулятары для электрамабіляў, назапашвальнікаў аднаўляльнай энергіі ці іншых прылад.
▲ Больш інфармацыі пра батарэі, калі ласка, націсніце тут:https://www.youth-power.net/faqs/Калі ў вас ёсць якія-небудзь пытанні ці пытанні адносна літыевых акумулятараў LiFePO4, калі ласка, звяжыцеся з намі па адрасеsales@youth-power.net.