סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית

מבוא

עתיד אגירת האנרגיה מסתמך על דחיפת המעטפת. אנו זקוקים לפתרונות סוללות בעלי קיבולת גדולה יותר, פוטנציאל הספק גבוה, תוחלת חיים ארוכה יותר, בני קיימא, בטוחים ומתאימים לצרכים ולרצונות של הצרכנים המצפוניים של היום. סוללות ליתיום יון הפכו לאפשרות בחירה במערכות גיבוי לאנרגיה סולארית ברשת, וקל להבין מדוע. עם זאת, ככל שהטכנולוגיה התקדמה, צץ מנצח חדש במירוץ אחר פתרונות אחסון אנרגיה: סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית (LiFePO4). פוספט ליתיום ברזל משתמש בכימיה דומה לליתיום-יון, עם ברזל כחומר הקתודה, ויש להם מספר יתרונות על פני מקביליהם הליתיום-יון.

יתרונות
חיי סוללה. לסוללות ליתיום ברזל פוספט יש מחזור חיים ארוך פי שניים עד ארבע מאשר ליתיום-יון. זה בין השאר בגלל אפשרות הליתיום ברזל פוספט יציבה יותר בטמפרטורות גבוהות, ולכן הם עמידים בפני טעינת יתר. בנוסף, ניתן לאחסן סוללות ליתיום ברזל פוספט לפרקי זמן ארוכים יותר מבלי להתקלקל.

מחזור החיים הארוך יותר עוזר בהתקנות אנרגיה סולארית במיוחד, שבהן ההתקנה יקרה והחלפת סוללות משבשת את כל מערכת החשמל של הבניין. לפאנלים סולאריים ולמערכות ניהול אנרגיה יש כיום מחזור חיים של עד 20 או 30 שנה. סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית שנשארת יעילה לאחר יותר מחזורים תתאים יותר לתוחלת החיים של מערכת האנרגיה הסולארית כולה.

השפעה על הסביבה. בניגוד לסוללות Li-ion בסיסיות, סוללות ליתיום ברזל פוספט בנויות מחומרים לא רעילים: ברזל, גרפיט ונחושת. הם ניתנים למחזור בקלות, אפילו שניתן להשתמש בהם מחדש כסוללות חדשות. למעשה, סוללות ממוחזרות כבר זמינות לצרכנים המבקשים להפחית את ההשפעה הסביבתית שלהם.

תוחלת החיים הארוכה יותר של סוללות ליתיום ברזל פוספט הופכת אותן באופן טבעי לטובות יותר עבור כדור הארץ. ייצור סוללות חדשות דורש אנרגיה ומשאבים, כך שככל שהן מחזיקות מעמד זמן רב יותר, טביעת הרגל הפחמנית הכוללת הופכת נמוכה יותר.

בנוסף, לתחמוצות המתכת בסוללות ליתיום-יון יש פוטנציאל מסוכן לדלוף החוצה אל הסביבה. בעוד שסוללות נועדו להיפטר בבטחה, רבים מגיעים למזבלות, מה שגורם לבעיות בריאותיות חמורות לכל מי שגר בקרבת מקום. סוללות ליתיום ברזל פוספט מכילות מלחי פוספט במקום תחמוצות מתכות, שיש להן סיכון נמוך משמעותית לזיהום סביבתי.

בְּטִיחוּת. אולי הטיעון החזק ביותר עבור סוללות ליתיום ברזל פוספט על פני ליתיום יון הוא היציבות והבטיחות שלהן. ביישומים סולאריים, שבהם סוללות ממוקמות לעתים קרובות בבתי מגורים או בסמיכות לבנייני משרדים מאוכלסים, בטיחות היא גורם חשוב ביותר שיש לקחת בחשבון.

מכיוון שלסוללות ליתיום ברזל פוספט יש צפיפות אנרגיה נמוכה יותר מזו של סוג הליתיום-יון, סוללת LiFePO4 צריכה להיות גדולה יותר מסוללת Li-ion כדי להחזיק את אותה כמות אנרגיה. עם זאת, הפשרה לחלל היא שהכימיה יציבה משמעותית בטמפרטורות גבוהות. סוללות ליתיום ברזל פוספט הן כמעט בלתי דליקות, גם כאשר הן מטופלות בצורה לא נכונה. האופי הפחות רעיל של סוללות ליתיום ברזל פוספט מפחית גם את הסיכונים של תגובות אלרגיות, הרעלה מקרית וסכנות רפואיות אחרות.

עֲלוּת. השאלה העולה בראשם של הצרכנים והיצרנים היא בהכרח: מה זול יותר לייצור? למרבה המזל, בנוסף לכל היתרונות המעשיים של סוללות ליתיום ברזל פוספט, הן גם האופציה החסכונית יותר.

יש לכך כמה סיבות. חומרי הגלם בסוללות ליתיום ברזל פוספט פחות נדירים, ולכן זולים יותר, מהקובלט שבסוללות ליתיום-יון. שנית, החומרים בסוללות ליתיום ברזל פוספט בטוחים יותר לטיפול, ולכן קל יותר וזול יותר לייצור. ולבסוף, מחזור החיים הארוך יותר של סוללות LiFePO4 בהשוואה לסוללות Li-ion מעביר את החיסכון לצרכן, שכן יש להחליף את הסוללה בתדירות נמוכה יותר.

עומק הפריקה. קיבולת הפריקה העמוקה של סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית מגינה עליהם מפני נזק עקב דלדול האנרגיה בסוללה רחוק מדי. ניתן לפרוק סוללות LiFePO4 לחלוטין מבלי להשפיע על הקיבולת הנמסרת. יתרון זה הופך את סוללות ליתיום ברזל פוספט לאידיאליות עבור מערכות סולאריות, מכיוון שניתן לחבר מספר סוללות כדי להגדיל את קיבולת האחסון. לאחר מכן ניתן לפרוק את הסוללות בקצבים שונים ללא כל נזק.

קצב פריקה. לסוללות ליתיום ברזל פוספט יש יתרון נוסף של קצב פריקה קבוע. בעת הצורך, הם יכולים גם לפרוק בקצב גבוה יותר מאשר סוללות ליתיום-יון. משמעות הדבר היא שכאשר החשמל יורד במערך סולארי הקשור לרשת ומכשירים מרובים נכנסים לרשת בבת אחת, סוללות גיבוי ליתיום ברזל פוספט יתמודדו עם העומס ללא סיבוכים.

נתונים

תגיות פופולריות: סוללת ליתיום ברזל פוספט סולארית, יצרנים, ספקים של סוללות ליתיום ברזל פוספט סולאריות