Các yếu tố kỹ thuật chính trong ứng dụng pin lithium-ion trong các tình huống lưu trữ năng lượng là gì?

Năm 2007, “Quy tắc quản lý tiếp cận sản xuất phương tiện năng lượng mới” đã được ban hành để hướng dẫn chính sách công nghiệp hóa phương tiện năng lượng mới của Trung Quốc.Năm 2012, “Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô năng lượng mới và tiết kiệm năng lượng (2012-2020)” đã được đưa ra và trở thành bước khởi đầu cho sự phát triển ô tô năng lượng mới của Trung Quốc.Vào năm 2015, “Thông báo về Chính sách hỗ trợ tài chính cho việc thúc đẩy và ứng dụng phương tiện năng lượng mới giai đoạn 2016-2020” đã được ban hành, mở đầu cho sự phát triển bùng nổ của phương tiện năng lượng mới của Trung Quốc.

Việc phát hành “Các ý kiến ​​hướng dẫn về thúc đẩy phát triển công nghiệp và công nghệ lưu trữ năng lượng” vào năm 2017 đã đánh dấu sự bùng nổ của ngành lưu trữ năng lượng và khiến năm 2018 trở thành năm khởi đầu cho sự phát triển nhanh chóng của ngành lưu trữ năng lượng của Trung Quốc.Như được hiển thị trong Hình 1, theo thống kê của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc, việc sản xuất và bán các loại xe năng lượng mới của Trung Quốc đã cho thấy sự tăng trưởng bùng nổ từ năm 2012 đến 2018;theo “Sách trắng nghiên cứu ngành lưu trữ năng lượng 2019″ do Liên minh công nghệ công nghiệp lưu trữ năng lượng Zhongguancun phát hành. Nó cho thấy công suất lắp đặt của kho lưu trữ năng lượng điện hóa học của Trung Quốc đã tăng theo cấp số nhân.Tính đến năm 2017, công suất lắp đặt tích lũy của bộ lưu trữ năng lượng pin lithium-ion ở Trung Quốc chiếm 58% công suất lắp đặt tích lũy của bộ lưu trữ năng lượng điện hóa học.

2

Pin lithium-ion có lợi thế rõ ràng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng điện hóa ở Trung Quốc và để vận hành các nhà máy lưu trữ năng lượng điện hóa tốt hơn và ổn định hơn, cần phải phân tích các nguyên tắc và sản phẩm liên quan từ khía cạnh kỹ thuật.Như trong Hình 2, đó là hệ thống kỹ thuật của các sản phẩm lưu trữ năng lượng điện hóa.Các sản phẩm kỹ thuật liên quan đến điện hóa (sản phẩm tế bào, sản phẩm mô-đun, hệ thống lưu trữ năng lượng) được đại diện bởi pin lithium-ion là trung tâm của lưu trữ năng lượng điện hóa.Vai trò của các sản phẩm liên quan khác là đảm bảo rằng các sản phẩm lưu trữ năng lượng điện hóa hoạt động tốt hơn và ổn định hơn

3

Đối với các sản phẩm pin lithium-ion, các yếu tố kỹ thuật chính ảnh hưởng đến ứng dụng lưu trữ năng lượng điện hóa là tuổi thọ, an toàn, năng lượng và năng lượng, như thể hiện trong Hình 3. Tác động của vòng đời có liên quan đến các yếu tố như môi trường làm việc, điều kiện vận hành, công thức vật liệu, độ chính xác ước tính, v.v.;và các chỉ số đánh giá an toàn chủ yếu bao gồm an toàn điện-điện-nhiệt và các yêu cầu an toàn môi trường khác, chẳng hạn như ngắn mạch bên trong và bên ngoài, Rung động, châm cứu, sốc, sạc quá mức, xả quá mức, nhiệt độ quá cao, độ ẩm cao, áp suất không khí thấp, v.v. yếu tố mật độ năng lượng bị ảnh hưởng chủ yếu bởi hệ thống vật liệu và quy trình sản xuất.Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính công suất chủ yếu liên quan đến tính ổn định của cấu trúc vật liệu, độ dẫn ion và độ dẫn điện tử và nhiệt độ làm việc.Do đó, từ góc độ thiết kế của các sản phẩm pin lithium-ion, cần chú ý nhiều hơn đến việc lựa chọn vật liệu, thiết kế hệ thống điện hóa (vật liệu tích cực và tiêu cực, tỷ lệ N/P, mật độ nén, v.v.) và quy trình sản xuất (kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, quy trình phủ, quy trình phun chất lỏng, quy trình chuyển đổi hóa học, v.v.).

Đối với các sản phẩm mô-đun pin lithium-ion, các yếu tố kỹ thuật chính ảnh hưởng đến ứng dụng lưu trữ năng lượng điện hóa là tính nhất quán, an toàn, năng lượng và năng lượng của pin, như trong Hình 4. Trong số đó, tính nhất quán của tế bào pin của sản phẩm mô-đun chủ yếu liên quan đến việc kiểm soát quy trình sản xuất, các yêu cầu kỹ thuật của việc lắp ráp pin và độ chính xác của ước tính.Sự an toàn của các sản phẩm mô-đun phù hợp với các yêu cầu an toàn của các sản phẩm pin, nhưng các yếu tố thiết kế như tích tụ nhiệt và tản nhiệt cần được xem xét.Mật độ năng lượng của các sản phẩm mô-đun chủ yếu là để tăng mật độ năng lượng từ góc độ thiết kế nhẹ, trong khi đặc tính năng lượng của nó chủ yếu được xem xét từ góc độ quản lý nhiệt, đặc điểm tế bào và thiết kế song song nối tiếp.Do đó, từ góc độ thiết kế các sản phẩm mô-đun pin lithium-ion, cần chú ý nhiều hơn đến các yêu cầu về cấu hình, thiết kế nhẹ, thiết kế song song nối tiếp và quản lý nhiệt.


Thời gian đăng bài: 27-Dec-2021