Introduction: Les batteries lithium-ion sont devenues indispensables dans le monde d'aujourd'hui, alimentant tout, des appareils personnels aux systèmes de stockage d'énergie à grande échelle. Malgré leur utilisation répandue, ces batteries sont sensibles à une atténuation de capacité, ce qui affecte leurs performances au fil du temps. Cet article examine les causes de ce phénomène et propose des solutions pratiques pour atténuer son impact sur les systèmes de stockage d'énergie résidentiels et commerciaux.
Aperçu des systèmes de stockage d’énergie : Les systèmes de stockage d’énergie résidentiels et commerciaux sont essentiels aux solutions énergétiques durables. Ces systèmes se composent généralement de trois composants principaux : le système de gestion de la batterie (BMS), le système de gestion de l'énergie (EMS) et le convertisseur de stockage d'énergie (PCS), chacun jouant un rôle crucial dans le stockage et la gestion efficaces de l'énergie.
Comprendre la décoloration de la capacité de la batterie au lithium : La durée de vie des batteries lithium-ion est affectée par une diminution progressive de leur capacité à fournir de l’énergie, appelée évanouissement de la capacité des batteries au lithium. Ce processus est influencé par des réactions chimiques internes, des facteurs environnementaux externes et des modèles d'utilisation dans les applications de stockage d'énergie.
Le système de stockage d’énergie électrochimique se compose de 3 parties principales pour stocker l’énergie :
● Système de gestion de batterie (BMS) : Il joue un rôle de détection et est principalement responsable de la surveillance, de l'évaluation, de la protection et de l'équilibrage de la batterie ;
● Système de gestion de l'énergie (EMS) : Il joue un rôle décisionnel et est principalement responsable de la collecte des données, de la surveillance du réseau et de la programmation énergétique ;
● Convertisseur de stockage d'énergie (PCS) : Il joue un rôle exécutif et sa fonction principale est de contrôler le processus de charge et de décharge du batterie de stockage d'énergie emballer et effectuer la conversion AC/DC
La durée de vie de la batterie au lithium fer phosphate affecte la capacité de la batterie lithium-ion en diminuant lentement la quantité de charge qu'elle peut fournir au cours de sa durée de vie. C'est ce qu'on appelle le la capacité de la batterie au lithium s'estompe. Les facteurs contribuant à ce processus comprennent les réactions au sein de la batterie, l’environnement externe et l’utilisation.
1. Décomposition des électrolytes : Les électrolytes des batteries lithium-ion peuvent diminuer avec le temps et produire des produits chimiques indésirables. Ces composés peuvent empêcher les ions lithium de se déplacer dans la batterie, diminuant ainsi la capacité de la batterie.
2. Croissance de l’interface électrolyte solide (SEI) : Au cours des premiers cycles de charge et de décharge, une interface électrolytique stable et solide ou couche SEI se forme à la surface de l'anode. Bien que cette couche soit vitale au fonctionnement de la batterie, sa formation continue peut être préjudiciable car elle consomme les ions lithium, entraînant une perte de capacité.
3. Dégradation des cathodes : Lors de cycles de charge et de décharge plus longs, le matériau de la cathode peut s'éroder et sa disponibilité pour contenir les ions lithium, entraînant une diminution de la capacité de la batterie.
1. Température: Une température élevée augmente la vitesse à laquelle l'électrolyte se décompose et la formation de la couche SEI, tandis qu'à basse température, la mobilité des ions lithium est restreinte, d'où des performances moindres de la batterie lithium-ion.
2. Humidité: Une exposition à une humidité élevée peut entraîner une pénétration d’humidité, ce qui endommage l’électrolyte et les autres composants de la batterie, entraînant ainsi une diminution de la capacité.
1. Cycles de charge et de décharge : Les cycles de charge et de décharge endommagent la batterie, ce qui peut entraîner la dégradation des pièces internes de la batterie. À long terme, cela entraîne une réduction de la durée de vie de la batterie.
2. Profondeur de Décharge (DoD) : Si la batterie est régulièrement et fortement sollicitée jusqu'à des niveaux SOC très bas, la perte de capacité sera probablement déclenchée plus rapidement.
3. Surcharge et décharge excessive : La surcharge de la batterie lithium-ion provoque le développement de SEI et la décomposition de l'électrolyte, tandis que la surcharge endommage également les cellules de la batterie de manière irréversible.
Pour prolonger la durée de vie des batteries lithium-ion dans systèmes de stockage d'énergie domestique, tenez compte des conseils suivants :
1. Pratiques de recharge optimales : Maintenez les batteries à des charges moyennes pour réduire le stress sur les composants.
2. Gestion de la température : Stockez les batteries dans des environnements frais et secs pour éviter toute dégradation liée à la chaleur.
3. Habitudes d'utilisation : Pratiquez une utilisation modérée et un étalonnage régulier pour garantir des lectures précises de la capacité de la batterie.
Le rôle des batteries au lithium fer phosphate : Les batteries au lithium fer phosphate offrent plusieurs avantages pour le stockage d'énergie, notamment une résistance aux températures élevées, une grande capacité sans effet mémoire et un respect de l'environnement. Ces caractéristiques en font un choix privilégié pour les solutions de stockage d’énergie résidentielles et commerciales.
La capacité des batteries lithium-ion diminuant progressivement avec le temps, il est important de prolonger leur durée de vie. Il existe une entreprise connue sous le nom Énerlution Batterie qui fait déjà des progrès considérables dans ce domaine. Cela implique de résoudre divers problèmes de la batterie tels que la capacité d’évanouissement, l’instabilité des électrolytes et la formation de couches défavorables à des performances efficaces. Pour ce faire, ils produisent des batteries au lithium fer phosphate, qui ont de meilleures performances que les batteries au lithium 48 V 5 kWh ordinaires.
1. Stabilité thermique
Les batteries au lithium fer phosphate offrent une résistance thermique supérieure jusqu'à 350 ℃-500 ℃, surpassant les autres produits chimiques au lithium qui culminent à 200 ℃.
2. Effet mémoire gratuit
Profitez de la flexibilité de charger des batteries au lithium fer phosphate sans effet mémoire, éliminant ainsi le besoin de cycles de décharge complète.
3. Conception écologique
Choisissez des batteries au lithium fer phosphate pour une option écologique, sans métaux lourds et conforme aux normes RoHS de l'UE pour le stockage d'énergie durable.
Des entreprises comme Enerlution sont à l’avant-garde du développement de solutions innovantes pour lutter contre la perte de capacité des batteries. En abordant des problèmes tels que l'instabilité de l'électrolyte et la formation de couches SEI, ces avancées visent à prolonger considérablement la durée de vie et les performances des batteries lithium-ion dans les applications de stockage d'énergie.
Comprendre les facteurs contribuant à l'atténuation de la capacité des batteries au lithium est essentiel pour améliorer les performances et la durabilité des batteries. systèmes de stockage d'énergie par batterie. En adoptant des pratiques de charge appropriées, en gérant la température et en utilisant correctement les batteries, nous pouvons atténuer la réduction de la durée de vie des batteries. L’avenir du stockage d’énergie s’annonce prometteur grâce aux développements et innovations en cours menés par des entreprises comme Enerlution.
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