نظرة عامة على بطاريات الليثيوم
تتكون بطاريات الليثيوم بشكل أساسي من قطب موجب وقطب سالب وإلكتروليت وفاصل. وفقًا لمواد الكاثود المختلفة، يمكن تقسيمها إلى أنواع مختلفة مثل أكسيد الكوبالت الليثيوم ومنجنات الليثيوم وفوسفات الحديد الليثيوم ومنجنات الليثيوم والنيكل والكوبالت وألومينات الليثيوم والنيكل والكوبالت. من بينها، تُستخدم فوسفات الحديد الليثيوم ومنجنات الليثيوم والنيكل والكوبالت وألومينات الليثيوم والنيكل والكوبالت على نطاق واسع في مجالات الطاقة وتخزين الطاقة.
ما هو الفرق بين بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة وبطاريات الليثيوم للطاقة؟ مع نضج تكنولوجيا حزمة بطارية الليثيوم تدريجيًا وانخفاض التكاليف تدريجيًا، توسعت سوق تخزين الطاقة ومجالات بطاريات الطاقة في الصين تدريجيًا. في السنوات الأخيرة، تطورت صناعة تخزين الطاقة والمركبات ذات الطاقة الجديدة بسرعة، ودخلت فترة من النمو السريع. أدناه، سيقدم لك محرر Cuneng Electric بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة وبطاريات الليثيوم للطاقة.
نظرة عامة على صناعة بطاريات الليثيوم
توقعات تطور السوق العالمية لبطاريات الليثيوم للطاقة
من المتوقع أن تصل مبيعات المركبات العاملة بالطاقة الجديدة على مستوى العالم إلى 5.07 مليون وحدة في عام 2021، بزيادة سنوية قدرها 63%. ومن المتوقع أن تصل مبيعات المركبات العاملة بالطاقة الجديدة على مستوى العالم إلى 2025 مليون وحدة بحلول عام 16.51، بمعدل نمو مركب يبلغ 39.5% من عام 2020 إلى عام 2025.
في عام 2021، ستصل السعة العالمية المركبة لبطاريات الطاقة إلى 296 جيجاوات ساعة، بزيادة سنوية قدرها 153%. وبحلول عام 2025، من المتوقع أن يصل حجم المركبات المركبة إلى 1,128 جيجاوات ساعة، بمعدل نمو مركب يبلغ 30.7% من عام 2020 إلى عام 2025.
بطارية الليثيوم للطاقة: تشير بطارية الطاقة إلى مصدر طاقة بسعة طاقة كهربائية كبيرة وقوة خرج عالية. بطارية الطاقة هي مصدر طاقة يوفر الطاقة للأدوات. يشير هذا في الغالب إلى بطاريات الليثيوم التي توفر الطاقة للمركبات الكهربائية والقطارات الكهربائية والدراجات الكهربائية وعربات الجولف. جديد إن مصدر الطاقة لمركبات الطاقة هو بشكل عام بطاريات الطاقة.
(1) عند شراء جميع البطاريات الجديدة، استخدم مقياس التفريغ لاختبار سعة البطارية. بشكل عام، تبلغ سعة بطاريات الليثيوم القوية حوالي 1000-1500 مللي أمبير في الساعة؛
(2) تستخدم بطاريات الليثيوم القوية كبطاريات لتشغيل مصادر الطاقة للمركبات الكهربائية والدراجات الكهربائية والدراجات النارية الكهربائية والمعدات والأدوات الكهربائية؛ وتستخدم في محطات نقل الطاقة والآلات الكهربائية؛
(3) يتمتع نظام إدارة البطارية في المركبات الكهربائية بعلاقة تبادل طاقة مع المحرك والشاحن عند الجهد العالي؛ ومن حيث الاتصال، يتفاعل مع الشاحن أثناء عملية الشحن ويتبادل المعلومات مع وحدة التحكم في المركبة أثناء عملية التطبيق بأكملها. تبادل المعلومات الأكثر تفصيلاً.
(4) أنواع البطاريات السائدة حاليًا للسيارات الكهربائية التي تعمل ببطاريات الليثيوم هي بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات الليثيوم الثلاثية.
وفقًا لطرق تكنولوجيا تعبئة خلايا البطارية المختلفة، هناك ثلاثة أشكال رئيسية: المنشورية والأسطوانية والحزمة الناعمة. في الوقت الحاضر، تمثل البطاريات المنشورية أكثر من 80% من السوق المحلية، بينما تمثل البطاريات الأسطوانية والبطاريات ذات الحزمة الناعمة ما يقرب من 15% و5% على التوالي.
(5) تركز بطاريات الليثيوم القوية بشكل أكبر على شحن وتفريغ الطاقة، وتتطلب معدلات شحن سريعة وطاقة خرج عالية ومقاومة للاهتزاز، مع التركيز بشكل خاص على السلامة العالية وكثافة الطاقة العالية لتحقيق التحمل طويل الأمد، بالإضافة إلى الوزن والحجم. متطلبات الوزن الخفيف؛
(6) تشير بطاريات الليثيوم القوية إلى البطاريات التي توفر الطاقة لمركبات النقل، بشكل عام مقارنة بالبطاريات الصغيرة التي توفر الطاقة للأجهزة الإلكترونية المحمولة؛
نظرة عامة على صناعة بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة
بطارية الليثيوم لتخزين الطاقة: يشير تخزين الطاقة بشكل أساسي إلى تخزين الطاقة الكهربائية. تشير بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة بشكل أساسي إلى مجموعات بطاريات الليثيوم المستخدمة في معدات توليد الطاقة الشمسية ومعدات توليد طاقة الرياح وتخزين الطاقة المتجددة.
ومن المتوقع أن تصل سعة تخزين الطاقة المثبتة حديثًا في العالم إلى 130.9 جيجاوات/318.1 جيجاوات/ساعة في عام 2025، بمعدل نمو مركب قدره 79% من عام 2021 إلى عام 2025. وبحلول عام 2030، ستصل سعة تخزين الطاقة المثبتة المضافة حديثًا إلى 535.8 جيجاوات/1575.0 جيجاوات/ساعة، بمعدل نمو مركب قدره 55% من عام 2021 إلى عام 2030.
- تبلغ سعة تخزين طاقة حزمة بطارية الليثيوم أكثر من 2000 مللي أمبير في الساعة، ويمكن أن تصل بعضها إلى 3400 مللي أمبير في الساعة.
- تُستخدم مجموعات بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة بشكل أساسي في محطات تخزين الطاقة مثل الطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية وطاقة الرياح ومحطات الطاقة الشمسية وخدمات المساعدة في تنظيم الذروة وتعديل التردد والمنتجات الرقمية ومنتجات الطاقة والأجهزة الطبية والأمنية وإمدادات الطاقة UPS.
- في نظام تخزين الطاقة، تتفاعل بطارية الليثيوم لتخزين الطاقة فقط مع محول تخزين الطاقة عند الجهد العالي. يأخذ المحول الطاقة من شبكة الطاقة المترددة لشحن حزمة البطارية؛ أو تزود حزمة البطارية المحول بالطاقة، وتحول الطاقة الكهربائية إلى تيار متردد من خلال محول وترسلها إلى شبكة الطاقة المترددة؛
- غالبًا ما تستخدم محطات تخزين الطاقة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لأسباب تتعلق بالسلامة والاقتصاد عند اختيار مجموعات بطاريات الليثيوم. تستخدم بعض محطات تخزين الطاقة بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الرصاص والكربون؛
- يركز تحضير بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة على سعة البطارية، وخاصة الاستقرار التشغيلي وعمر الخدمة. يجب إيلاء المزيد من الاهتمام لاتساق وحدة البطارية. فيما يتعلق بمواد البطارية، يجب الاهتمام بمعدل التمدد وكثافة الطاقة وتوحيد أداء مادة القطب الكهربائي وما إلى ذلك، من أجل تحقيق عمر طويل وتكلفة منخفضة لمعدات تخزين الطاقة الإجمالية.
- بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة العادية هي بطاريات أساسية تستخدم معدن الليثيوم أو سبيكة الليثيوم كمادة للإلكترود السالب وتستخدم محاليل إلكتروليتية غير مائية. وهي تختلف عن بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن وبطاريات الليثيوم أيون البوليمرية.
بفضل كثافتها العالية للطاقة وعمرها الطويل ونطاق درجة الحرارة الواسع للتطبيق، سيطرت بطاريات الليثيوم أيون على سعة تخزين الطاقة الكهروكيميائية المثبتة في سوق تخزين الطاقة في الصين في السنوات الأخيرة، حيث تمثل 88.8% من إجمالي السعة المثبتة.
في عام 2023، شكلت بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم 95.5% من شحنات بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة في نظام الطاقة في بلدي.
تتمثل ميزة فوسفات الحديد الليثيوم في ثباتها الحراري القوي وثباتها العالي لبنية المواد. وبالتالي، فإن سلامتها وموثوقيتها وعمرها الافتراضي وتكلفة الدورة الكاملة لها أفضل من بطاريات الليثيوم الثلاثية، كما أن خصائص البطارية الخاصة بها أكثر ملاءمة لتطبيقات أنظمة الطاقة.
