عناصر فنی اصلی در کاربرد باتری های لیتیوم یون در سناریوهای ذخیره انرژی چیست؟

در سال 2007، «قوانین مدیریت دسترسی به تولید خودروهای انرژی‌زای جدید» اعلام شد تا راهنمایی‌های سیاست صنعتی‌سازی خودروهای انرژی جدید چین را ارائه کند.در سال 2012، "طرح توسعه صنعت خودرو با صرفه جویی در انرژی و انرژی های جدید (2012-2020)" مطرح شد و شروعی برای توسعه خودروهای انرژی جدید چین شد.در سال 2015، "اعلامیه سیاست های حمایت مالی برای ترویج و بکارگیری وسایل نقلیه انرژی جدید در سال های 2016-2020" منتشر شد که مقدمه توسعه انفجاری وسایل نقلیه انرژی جدید چین را باز کرد.

انتشار «نظرات راهنما در مورد ارتقای توسعه فناوری و صنعت ذخیره‌سازی انرژی» در سال 2017، انفجار صنعت ذخیره‌سازی انرژی را نشان داد و سال 2018 را به آغاز توسعه سریع صنعت ذخیره‌سازی انرژی چین تبدیل کرد.همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، طبق آمار انجمن خودروسازان چین، تولید و فروش خودروهای انرژی جدید چین از سال 2012 تا 2018 رشد انفجاری را نشان داده است.با توجه به "کاغذ سفید تحقیقات صنعت ذخیره انرژی 2019" صادر شده توسط اتحاد فناوری صنعت ذخیره انرژی Zhongguancun، نشان می دهد که ظرفیت نصب شده ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی چین به طور تصاعدی افزایش یافته است.از سال 2017، ظرفیت نصب شده تجمعی ذخیره انرژی باتری لیتیوم یونی در چین 58 درصد از ظرفیت نصب شده تجمعی ذخیره انرژی الکتروشیمیایی را به خود اختصاص داده است.

باتری‌های لیتیوم یونی مزایای آشکاری در زمینه ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی در چین دارند و برای راه‌اندازی بهتر و پایدارتر نیروگاه‌های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی، لازم است که رشته‌ها و محصولات مرتبط درگیر از جنبه فنی آنالیز شوند.همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، سیستم فنی محصولات ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی است.محصولات فنی مرتبط با الکتروشیمیایی (محصولات سلولی، محصولات ماژول، سیستم‌های ذخیره انرژی) که توسط باتری‌های لیتیوم یونی نشان داده می‌شوند، قلب ذخیره انرژی الکتروشیمیایی هستند.نقش سایر محصولات مرتبط اطمینان از عملکرد بهتر و پایدارتر محصولات ذخیره انرژی الکتروشیمیایی است

همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، برای محصولات سلول باتری لیتیوم یون، عناصر فنی اصلی که بر کاربرد ذخیره انرژی الکتروشیمیایی تأثیر می‌گذارند، عمر، ایمنی، انرژی و نیرو هستند. شرایط عملیاتی، فرمول بندی مواد، دقت برآورد و غیره؛و شاخص های ارزیابی ایمنی عمدتاً شامل ایمنی برق-قدرت-حرارتی و سایر الزامات ایمنی محیطی مانند اتصال کوتاه داخلی و خارجی، لرزش، طب سوزنی، شوک، شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، دما، رطوبت بالا، فشار کم هوا و غیره است. عوامل چگالی انرژی عمدتاً تحت تأثیر سیستم مواد و فرآیند ساخت قرار می گیرند.عوامل مؤثر بر ویژگی های توان عمدتاً به پایداری ساختار مواد، هدایت یونی و هدایت الکترونیکی و دمای کار مربوط می شود.بنابراین، از دیدگاه طراحی محصولات سلول باتری لیتیوم یون، باید به انتخاب مواد، طراحی سیستم های الکتروشیمیایی (مواد مثبت و منفی، نسبت N/P، تراکم تراکم و غیره) توجه بیشتری شود. فرآیندهای تولید (کنترل رطوبت دما، فرآیند پوشش، فرآیند تزریق مایع، فرآیند تبدیل شیمیایی و غیره).

برای محصولات ماژول باتری لیتیوم یونی، عناصر فنی اصلی که بر کاربرد ذخیره انرژی الکتروشیمیایی تأثیر می‌گذارند، قوام، ایمنی، قدرت و انرژی باتری است، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. در میان آنها، قوام سلول باتری محصول ماژول عمدتاً به کنترل فرآیند تولید، الزامات فنی مجموعه سلول باتری و دقت تخمین مربوط می شود.ایمنی محصولات ماژول با الزامات ایمنی محصولات سلول باتری سازگار است، اما عوامل طراحی مانند تجمع گرما و اتلاف گرما باید در نظر گرفته شوند.چگالی انرژی محصولات ماژول عمدتاً برای افزایش چگالی انرژی آن از منظر طراحی سبک وزن است، در حالی که ویژگی های توان آن عمدتاً از دیدگاه مدیریت حرارتی، ویژگی های سلولی و طراحی سری-موازی در نظر گرفته می شود.بنابراین، از منظر طراحی محصولات ماژول باتری لیتیوم یون، باید به الزامات پیکربندی، طراحی سبک وزن، طراحی سری موازی و مدیریت حرارتی توجه بیشتری شود.