Системи за складиштење енергије се крећу ка већем капацитету, већој густини енергије, дужем животном циклусу и нижим трошковима система. Један од највидљивијих трендова у индустрији литијумских батерија је брзо повећање капацитета ћелија батерија за складиштење енергије.

Годинама су призматичне ћелије од 280 Ах и 314 Ах биле широко коришћене у великим-апликацијама за складиштење енергије. Индустрија је од тада кренула ка већим форматима, са ћелијама од 500Ах, 600Ах, 700Ах и чак и већег{7}}капацитета које привлаче све већу пажњу.

Али да ли већа ћелија батерије увек значи бољи систем за складиштење енергије?

Не обавезно.

Повећање капацитета ћелија може смањити број ћелија и веза потребних у ЕСС батеријском пакету, али веће ћелије такође стварају нове изазове у управљању топлотом, производњи, тестирању, безбедности и интеграцији пакета.

За произвођаче батерија право питање није једноставно"Колико велики треба да буде капацитет ћелије?", ​​већ „Како се ћелија великог{0}}може ефикасно и поуздано интегрисати у батеријски пакет за складиштење енергије?"

Капацитет батерије се обично изражава у ампер{0}}сатима (Ах). Показује колико електричног набоја ћелија може теоретски да испоручи под одређеним условима.

На пример, ћелија од 300 Ах теоретски може да испоручи 300 А током једног сата, иако стварни употребљиви капацитет зависи од хемије батерије, радних услова, брзине пражњења, температуре и других фактора.

У индустрији складиштења енергије, призматичне ћелије литијум гвожђе фосфата (ЛиФеПО4) постале су широко коришћене због њихове комбинације безбедности, животног века и цене.

Како пројекти за складиштење енергије постају све већи, произвођачи батерија све више усвајају призматичне ћелије великог-капацитета како би поједноставили дизајн батеријског модула и пакета.

Развој ћелија класе од приближно 280 Ах- ка форматима од 300 Ах+, 500 Ах+ и 600 Ах+ одражава шири циљ индустрије:складиштити више енергије са мање појединачних ћелија и смањити сложеност целокупног система батерија.

Постоји неколико разлога иза тренда ка већим батеријама.

1. Мање ћелија може смањити сложеност система

Размислите о систему складиштења енергије који захтева велику количину ускладиштене енергије.

Ако се користе ћелије мањег{0}}капацитета, систему је потребан већи број појединачних ћелија да би постигао исти укупан енергетски капацитет. Већи број ћелија такође значи више електричних прикључака, сабирница, надзорних тачака, механичких компоненти и потенцијалних тачака квара.

Коришћење ћелија већег{0}}капацитета може да смањи укупан број ћелија.

Ово може да поједностави:

• Дизајн батеријског модула
• Сабирничке и прикључне конструкције
• Управљање ћелијама
• Ожичење
• Машински склоп
• Одржавање
• Производни процеси

За велике{0}} пројекте ЕСС-а, смањење броја појединачних компоненти може имати значајан утицај на трошкове производње и интеграције система.

2. Већи капацитет може побољшати густину енергије пакета{1}}

Ћелије већег{0}}формата такође могу допринети већој густини енергије на нивоу система.

Међутим, важно је то разуметикапацитет ћелије и густина енергије нису иста ствар.

Батерија са већом оценом Ах нема аутоматски већи Вх/кг или Вх/Л.

Енергија зависи и од напона и од капацитета:

Енергија (Вх)=Напон (В) × Капацитет (Ах)

Стога, када процењују ћелију за складиштење енергије-великог капацитета, произвођачи треба да узму у обзир:

• Капацитет ћелије
• Напон ћелије
• Гравиметријска густина енергије
• Волуметријска густина енергије
• Димензије ћелије
• Тежина
• Живот циклуса
• Стопа пуњења/пражњења

Најбоља ћелија није нужно она са највећим Ах оценом. То је онај који пружа најбоље укупне перформансе за предвиђену ЕСС апликацију.

3. Нижи трошкови производње и интеграције

Смањење броја ћелија такође може да поједностави процес производње пакета батерија.

На пример, мање ћелија може значити мање:

• Тачке заваривања
• Електрични прикључци
• Компоненте изолације
• Држачи ћелија
• Жице
• Канали за праћење

Ово може помоћи произвођачима да смање време склапања и побољшају ефикасност производње.

Међутим, корист се постиже само када је производна опрема дизајнирана за специфични формат ћелије и архитектуру пакета.

Ово је разлог заштотестирање ћелија батерије, сортирање, слагање, заваривање, БМС тестирање и-тестирање-на крају линијепостају све важније како ћелије батерије за складиштење енергије постају све веће.

Ћелије за складиштење енергије-великог формата нуде јасне предности, али уводе и нове инжењерске изазове.

1. Управљање топлотом постаје важније

Управљање топлотом је једно од најважнијих разматрања за ћелије литијумске батерије великог{0}}капацитета.

Током пуњења и пражњења, ћелија батерије ствара топлоту. Како се физичка величина и капацитет ћелије повећавају, управљање уједначеношћу температуре у ћелији и модулу постаје све изазовније.

Температурне разлике између језгра и површине могу утицати на:

• Перформансе батерије
• Ефикасност пуњења
• Живот циклуса
• Конзистенција ћелије
• Сигурност

Из тог разлога, велики ЕСС системи батерија све више захтевају пажљиво дизајниране системе управљања топлотом и поуздано праћење температуре.

Сама батерија је само један део безбедносне једначине. Дизајн ћелије, структура модула, архитектура хлађења, БМС стратегија, електрична заштита и квалитет производње морају радити заједно.

2. Веће ћелије захтевају прецизнију производњу

Како ћелије батерије постају све веће, конзистентност производње постаје све важнија.

Мале разлике у капацитету ћелије, напону, унутрашњем отпору или стању напуњености могу створити неравнотежу када је више ћелија повезано заједно.

За производњу ЕСС батеријског пакета, ћелије треба да се тестирају и групишу у складу са њиховим електричним карактеристикама пре склапања.

Типични параметри за оцењивање и сортирање ћелија укључују:

• Капацитет
• Напон{0}}отвореног кола (ОЦВ)
• Унутрашњи отпор (ИР)
• Перформансе пуњења/пражњења
• Други параметри{0}}специфични за апликацију

Поузданмашина за тестирање батерија батерија имашина за сортирање батеријапомаже произвођачима да групишу ћелије са сличним карактеристикама у исти батеријски модул.

3. Подударање ћелија постаје критично

Перформансе батерије у великој мери зависе од конзистенције ћелије.

Ако су ћелије са значајно различитим капацитетима или вредностима унутрашњег отпора састављене у исти модул, ћелије се могу другачије понашати током пуњења и пражњења.

Ово може довести до:

• Неравномерна расподела напона
• Различити пораст температуре
• Смањени употребљиви капацитет
• Бржа деградација
• Повећани захтеви за балансирање

Из тог разлога, оцењивање ћелија батерије је важан корак пре састављања модула.

За призматичне ЕСС батерије, аутоматска или полу{0}}аутоматска опрема за тестирање и сортирање ћелија може помоћи произвођачима да прикупе податке о тестирању и класификују ћелије пре слагања.

Закључак: веће није увек боље

Мало је вероватно да ће тренд ка ћелијама за складиштење енергије{0}}великог капацитета нестати.

Ћелије већег{0}}капацитета могу да смање број ћелија потребних у систему батерија за складиштење енергије, поједноставе архитектуру модула, смање тачке повезивања и потенцијално смање трошкове производње и интеграције.

Међутим, веће ћелије такође представљају изазове у управљању топлотом, доследности ћелије, тестирању, механичком састављању, заваривању и безбедности.

Стога, будућност ЕСС технологије батерија није само такмичење за највећи Ах рејтинг.

ФАК

Да ли су веће ћелије за складиштење енергије боље?

Не обавезно. Веће ћелије могу смањити број ћелија и сложеност система, али такође могу створити веће изазове у управљању топлотом, производњи и безбедности. Најбоља ћелија зависи од специфичне ЕСС апликације.

Зашто ћелије од 300 Ах, 500 Ах и веће постају популарне за складиштење енергије?

Ћелије већег{0}}капацитета могу да складиште више енергије по ћелији, смањујући број ћелија и електричних веза потребних у систему батерија. Ово може поједноставити дизајн батеријског модула и потенцијално смањити трошкове система.

Који су тестови важни за ћелије за складиштење енергије-великог капацитета?

Капацитет, напон, унутрашњи отпор, перформансе пуњења/пражњења и конзистентност су важни параметри. Додатни захтеви за тестирање зависе од хемије и примене батерије.

Која опрема је потребна за склапање ЕСС батерије?

Типична ЕСС производна линија батеријских пакета може укључивати опрему за тестирање и сортирање батеријских ћелија, машине за слагање и пресовање, опрему за ласерско чишћење, машине за ласерско заваривање, ЕОЛ тестере, БМС тестере, свеобухватне тестере пакета батерија и опрему за старење.

Могу ли се призматичне ћелије-великог капацитета користити у аутоматизованимлиније за склапање батерија?

Да. Аутоматске и полу{1}}аутоматске монтажне линије могу бити дизајниране око различитих димензија призматичне ћелије и конфигурација паковања. Опрема и процес треба да буду прилагођени величини ћелије, структури модула, методи заваривања, производном капацитету и захтевима за тестирање.

Контактирајте сада