На фона на ускоряването на прехода към възобновяема енергия в глобалния енергиен пейзаж, ефективните и надеждни системи за съхранение на енергия станаха от решаващо значение. Литиеви батерии, монтирани на багажника, с техните уникални предимства, постепенно се превръщат в основната сила в областта на съхранението на енергия и непрекъснатите технологични иновации са вложили силен тласък в тяхното развитие.
1 авангардна иновация на материалите подобрява производителността на батерията
1. Високият никел положителен електроден материал се пробива през затрудненията на енергийната плътност
Традиционните катодни материали на литиевата батерия постепенно се сблъскват с затрудненията в подобряването на енергийната плътност, докато появата на висококачествени катодни материали донесе нова надежда за събиране на монтирани литиеви батерии. Теоретичният специфичен капацитет на високите никелови системи, представени от никел кобалт манган (NCM) и алуминий на никел кобалт (NCA), се увеличава значително с увеличаването на съдържанието на никел. Например, когато съдържанието на никел в NCM материал се увеличава от 60% на 80%, енергийната плътност на батерията може да скочи от 200Wh\/kg до около 260Wh\/kg. Това подобрение дава възможност на литиевите батерии, монтирани на багажника, да съхраняват повече електрическа енергия със същия обем и тегло, което значително отговаря на търсенето на дългосрочна поддръжка на мощността от устройства за консумация на висока енергия като центрове за данни и 5G базови станции.
2. Новите отрицателни материали на електрода облекчават проблема с разширяването на силата на звука
По отношение на отрицателните материали на електрода, материалите на основата на силиций привличат много внимание поради своя ултра-висок теоретичен специфичен капацитет (до 4200mAh\/g, около 10 пъти по-голям от този на графита). Въпреки това, силиций претърпя значително разширяване на обема (до 300%) по време на процеса на зареждане и изхвърляне, което води до увреждане на структурата на електрода и разграждане на бързото капацитет на батерията. За да решат този проблем, изследователите ефективно облекчават промяната на обема на силиций, като комбинират силиконови наночастици с графит и използват специални техники за покритие. Някои компании успешно са приложили този нов тип отрицателен електроден материал, за да присаждат литиеви батерии, монтирани на багажника, което значително удължава живота на цикъла на батерията, като същевременно поддържа висока енергийна плътност, поставяйки основата за дългосрочното си стабилно приложение в полето за съхранение на енергия.
2 Интелигентна система за управление на батерията (BMS) оптимизира работата на батерията
1. Мониторинг в реално време и прецизен контрол
Интелигентният BMS е "интелигентният мозък" на литиеви батерии, монтирани на багажника, който събира параметри в реално време като напрежение, ток, температура и т.н. на всяка клетка на батерията чрез сензори, плътно разпределени в батерията. Приемайки литиева батерия, монтирана на багажника, използвана в център за данни като пример, BMS може да наблюдава състоянието на клетката на батерията със скорост на реакция на милисекунди. След като бъде открито ненормално увеличение на напрежението или температурата на определена клетка на батерията, BMS незабавно регулира стратегията за зареждане и изхвърляне, балансира напрежението на батерията през балансиращата верига, създава вентилатора за охлаждане, за да се намали температурата и да гарантира, че равномерните атентати на батерията, причинени от това, че се избягват от разрушаването на производителността.
2. Прогнозната поддръжка удължава живота на батерията
С помощта на алгоритмите за анализ на големи данни и изкуствен интелект, съвременният BMS има възможности за прогнозиране на поддръжката. Той дълбоко мини историческите експлоатационни данни на батериите, установява модели за здраве на батерията и прогнозира възможни повреди на батерията предварително. Например, чрез анализиране на променящите се тенденции на параметри като вътрешно съпротивление и разпадане на капацитета на батерията, BMS може да издаде предупреждения няколко месеца предварително, преди да се разпадне капацитетът на батерията до 80%, като напомня на персонала за работа и поддръжка да предприеме навременни мерки, като например коригиране на стратегии за използване или подмяна на батерии. Тази функция значително подобрява надеждността на литиевите батерии, монтирани на багажника, намалява разходите за работа и поддръжка и разширява общия експлоатационен живот на батерията.
3 Модулен и интегриран дизайн подобрява адаптивността на системата
1. Гъвкава модулна архитектура
Литиеви батерии, монтирани на багажника, приемат стандартизиран модулен дизайн, като всеки модул съдържа определен брой клетки на батерията, подсистеми на BMS и устройства за разсейване на топлината. Тази модулна архитектура позволява на потребителите лесно да разширяват или намаляват капацитета на батерията според действителните им нужди. В разпределена фотоволтаична електроцентрала, с разширяването на скалата за генериране на фотоволтаична енергия, потребителите трябва само да увеличат съответния брой на монтираните монтирани батерии модули, за да задоволят новите нужди за съхранение на енергия, без да е необходимо мащабна трансформация на цялата система за съхранение на енергия, което значително подобрява гъвкавостта и мащабируемостта на системата.
2. Силно интегриран за подобряване на използването на пространството
В допълнение към модулността, литиевите батерии, монтирани на багажника, се развиват и за висока интеграция. Интегрирането на модулите на батерията, мощностите за преобразуване на захранване (като инвертори, зарядни устройства) и системи за мониторинг в компактен багажник намалява свързващите кабели и инсталационното пространство между компонентите на системата. Например, някои нови системи за литиеви батерии, монтирани на багажника, намалиха обема на блока за преобразуване на мощност с 30% чрез оптимизиране на вътрешния конструктивен дизайн и умело го интегрираха в долната част на батерията, което прави цялата система по -малка и по -ефективна в пространството, като същевременно поддържа висока производителност, особено подходяща за ограничените космически търговски сгради и комуникационни бази.