Miks on olemas energiasalvestid ja toiteakud, kuigi mõlemad on liitiumakud? Paljud inimesed imestavad selle üle. Siin selgitame nende erinevusi.
Kuigi nii energiasalvestusakud kui ka toiteakud põhinevad tavaliselt liitium{0}}ioontehnoloogial (nagu liitiumraudfosfaat või kolmekomponentne liitium), on nende rakendused ja nõuded tohutult erinevad, mis toob kaasa olulisi erinevusi disainis, jõudluses ja elueas.
Lihtsamalt öeldes võite kasutada analoogiat:
Toiteakud on nagu sprinterid: seavad esikohale plahvatusliku võimsuse, kiiruse ja väleduse (suur võimsus, suur energiatihedus). Näiteks paljud elektrisõidukite akud toetavad nüüd kiirlaadimist; aeglane laadimine võtab aega 8 tundi, samas kui kiirlaadimine saab täis laadida vaid 30 minutiga.
Energiasalvestusakud on nagu maratonijooksjad: eelistavad vastupidavust, stabiilsust ja{0}}kuluefektiivsust (pikk eluiga, kõrge ohutus, madal hind). Allpool võrdleme neid üksikasjalikult mitme mõõtme lõikes, nagu on näidatud allolevas tabelis.
|
Funktsioon |
Toide Aku |
Energiat salvestav aku |
|---|---|---|
|
Rakenduse stsenaariumid |
Elektrisõidukid (EV-d), elektrijalgrattad, elektritööriistad ja muud liikuvad või sõiduvahendid. |
Elektritootmise pool (päike/tuul + salvestusruum), võrgu pool (tipphabemeajamine ja sageduse reguleerimine), kasutaja pool (elamu-/äri- ja tööstussalvestus), telekommunikatsiooni tugijaama varutoide ja muud statsionaarsed rakendused. |
|
Põhinõuded |
Kõrge energiatihedus (pikk sõiduulatus) ja suur võimsustihedus (kiire kiirendus ja kiire laadimine). |
Pikk kasutusiga (igapäevane laadimine/tühjenemine paljude aastate jooksul), kõrge ohutus (märkimisväärne mõju rikke korral) ja madal hind. |
|
Energiatihedus |
Väga kõrge. Esmatähtis on vähendada kaalu ja suurendada sõiduulatust. |
Suhteliselt madal. Kuna süsteemid on paigal, on kaal ja maht vähem olulised; energiatihedust saab ohverdada parema ohutuse ja eluea nimel. |
|
Võimsustihedus |
Kõrge. Kiirendamiseks ja ronimiseks on vaja kohest suurt voolu. |
Mõõdukas. Välja arvatud sageduse reguleerimise stsenaariumid, vajavad enamik rakendusi stabiilset ja suhteliselt madalat väljundvõimsust. |
|
Tsükli eluiga |
Tavaliselt 1000–3000 tsüklit (olenevalt keemiast; NMC on lühem, LFP pikem). Sõiduki eluiga on umbes 8–15 aastat. |
Very high, typically >3500 tsüklit ja võib ületada 10 000 tsüklit. Energiasalvestid on mõeldud 15–20 aastaks. |
|
Laadimis-/tühjendusmäär |
Kõrge. Sagedane kiirlaadimine ja kiire tühjenemise{1}}määr (nt kiirlaadimine, järsk kiirendus). |
Madal. Tavaliselt töötab madalal ja stabiilsel kiirusel (nt 0,5C või madalam), et pikendada eluiga. |
|
Kulude tundlikkus |
Kõrge. Aku hind mõjutab otseselt sõiduki hinda ja turu konkurentsivõimet. |
Äärmiselt kõrge. Põhiline konkurentsivõime seisneb ühtlustatud ladustamiskuludes, mis nõuab võimalikult madalat aku maksumust. |
|
Töökeskkond |
Kompleksne: vibratsioon, löök ja lai temperatuurivahemik (-30 kraadi kuni 50 kraadi +). |
Suhteliselt stabiilne ja juhitav. Tavaliselt paigaldatakse siseruumidesse või täiustatud soojusjuhtimissüsteemidega konteineritesse. |
|
Akuhaldussüsteem (BMS) |
Väga keeruline. Nõuab iga elemendi reaalajas-jälgimist, suure-laadimis-/tühjenemiskiiruse haldamist ja ohutuse tagamist sõiduki dünaamilise töötamise ajal. |
Keskendutakse rohkem tasakaalustamisele ja eluea juhtimisele. Suure hulga elementide (MWh skaala) korral peab BMS tagama järjepidevuse ja optimeerima laadimis-/tühjendusstrateegiaid. |
|
Peavoolutehnoloogiad |
Nikkel-mangaankoobalt (NMC) akud (suure energiatihedusega) ja liitiumraudfosfaat (LFP) akud (ohutuse ja pikema eluea tagamiseks, turuosa suurendamiseks). |
Peamiselt liitiumraudfosfaat (LFP) akud tänu nende ohutuse, eluea ja kulude eelistele, mis vastavad hästi energia salvestamise nõuetele. |
LiitiumioonAku komplekteerimisliinkasutatakse laialdaselt elektritööriistade, nutikate kodude, elektrisõidukite, fotogalvaanilise energiasalvestuse, intelligentse valgustuse, mobiilse energia, väikeste seadmete ja uute energiasõidukite jms jaoks.
Kuigi toiteakud ja energiasalvestusakud erinevad mitmel viisil, on elementide põhiprintsiip sama: mõlemad koosnevad positiivsest elektroodist, negatiivsest elektroodist, separaatorist ja elektrolüüdist. Kuid disaini ja materjali valiku osas on olulisi erinevusi. Näiteks vajavad toiteakud suure -laadimis- ja tühjenemiskiirusega, mistõttu on vaja valida parema juhtivusega ja madalama D50-ga positiivsed elektroodid, kuid jõudluse parandamiseks on vaja kasutada ka juhtivaid aineid, nagu CNT-d.
Veelgi enam, suure tühjenduskiiruse saavutamiseks ei tohi tihendustihedus ja pindalatihedus olla liiga suured. Praegu on enamik energiasalvestuselemente 280 Ah või 314 Ah ning need on peamiselt virnastatud. Toitepatareid seevastu on nii keritud (silindrilised ja prismakujulised) kui ka virnastatud (prismaatilised) kujul.
Meie kohta
Acey Uus energiayon tipptasemel-seadmete ja täielike tootmisliinilahenduste pakkuja uue energiaaku valdkonna jaoks. Oleme pühendunud ülemaailmsetele akutootjatele, uurimisasutustele ja uuenduslikele energiaorganisatsioonidele pakkuma täis-tsükliteenuseid eksperimentaalsest arendusest kuni suuremahulise-tootmiseni. Olenemata sellest, kas tegemist on laboratoorsete-näidiste tootmisega, katse-mastaabis protsesside kontrollimisega või suuremahuliste-tootmisliinide kavandamisega ja ehitamisega, saame pakkuda ühe-peatuse tuge, mis hõlmab tehase paigutuse kavandamist, seadmete uurimis- ja arendustegevust ning tootmist, kohapealset paigaldust ja kasutuselevõttu ning käitamiskoolitust.
