儲能的未來取決于推動極限。我們需要的電池解決方案應(yīng)具有更大的容量,更高的電勢,更長的使用壽命,可持續(xù)的,安全的,并能滿足當(dāng)今主要消費者的需求。眾所周知,鋰離子電池現(xiàn)已成為并網(wǎng)太陽能備用系統(tǒng)的首選。但是,隨著技術(shù)的進(jìn)步,在能量存儲解決方案競賽中出現(xiàn)了新的贏家:磷酸鐵鋰電池(LiFePO4)。
磷酸鐵鋰使用與鋰離子類似的化學(xué)物質(zhì),其中鐵為陰極材料,與鋰離子對應(yīng)物相比,它們具有許多優(yōu)點。讓我們探究磷酸鐵鋰電池成為太陽能儲能未來的許多原因。
電池壽命。磷酸鐵鋰電池的壽命是鋰離子電池的兩倍至四倍。部分原因是磷酸鐵鋰選件在高溫下更穩(wěn)定,因此它們可以抵抗過度充電。此外,磷酸鐵鋰電池可以存儲更長的時間而不會降解。
更長的使用壽命尤其有助于太陽能發(fā)電,因為太陽能發(fā)電的安裝成本高昂,更換電池會破壞建筑物的整個電氣系統(tǒng)。太陽能電池板和能源管理系統(tǒng)目前的使用壽命長達(dá)20或30年。經(jīng)過更多次循環(huán)后仍能保持效率的電池將更好地匹配整個太陽能系統(tǒng)的壽命。
對環(huán)境造成的影響。與基本的鋰離子電池不同,磷酸鐵鋰電池由無毒材料制成:鐵,石墨和銅。它們易于回收,甚至可以用作新電池。實際上,希望減輕環(huán)境影響的消費者已經(jīng)在使用回收電池。
磷酸鋰鐵電池的使用壽命更長,自然使其對地球更有利。制造新電池需要消耗能源和資源,因此,持續(xù)時間越長,總碳足跡就越低。
另外,鋰離子電池中的金屬氧化物具有滲出到環(huán)境中的危險潛力。雖然我們有安全處理電池回收的技術(shù),但許多電池仍會進(jìn)入垃圾填埋場,對附近的任何人造成嚴(yán)重的健康問題。磷酸鋰鐵電池包含磷酸鹽而不是金屬氧化物,這大大降低了環(huán)境污染的風(fēng)險。
安全性。磷酸鐵鋰電池優(yōu)于鋰離子電池的最強(qiáng)論據(jù)可能是其穩(wěn)定性和安全性。在太陽能應(yīng)用中,通常將電池安置在住宅中或靠近高度占用的辦公樓的地方,安全性是要考慮的極其重要的因素。
由于磷酸鐵鋰電池的能量密度低于鋰離子電池的能量密度,因此LiFePO4電池必須比鋰離子電池大才能容納相同量的能量。然而,空間的權(quán)衡是化學(xué)在高溫下明顯更穩(wěn)定。磷酸鐵鋰電池實際上是不可燃的,即使處理不當(dāng)也是如此。磷酸鐵電鋰池的毒性較小,還減輕了過敏反應(yīng),意外中毒和其他醫(yī)療危害的風(fēng)險。
成本。這是消費者和制造商心中不可避免會提出的問題:生產(chǎn)哪一種便宜?幸運(yùn)的是,除了磷酸鐵鋰電池的所有實際好處之外,它們也是更經(jīng)濟(jì)的選擇。
審核編輯 黃宇
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