De ce trebuie să înlocuim bateriile cu plumb-acid?
Pe măsură ce lumea trece la surse de energie mai durabile și mai ecologice, tehnologiile de stocare a energiei devin din ce în ce mai cruciale. Printre aceste solutii, bateriile litiu-ion se remarcă ca o tehnologie transformatoare, joacă un rol esențial în valorificarea energiei regenerabile, îmbunătățirea stabilității rețelei, și sprijinirea tranziției către un peisaj energetic mai durabil și mai eficient. Vom examina funcția în creștere a bateriilor litiu-ion în stocarea energiei, precum și importanța acestora în a permite producția și consumul de energie în viitor în acest post..
Baterii cu ioni cu litiu
Plumbul este dăunător sănătății noastre, așa cum știm cu toții. Dezvoltarea creierului și a IQ-ului pot fi împiedicate de expunerea la această toxină, mai ales la copiii mici. Potrivit Universității Duke, expunerea numai la benzina cu plumb a cauzat o pierdere cumulativă de mai mult de 800 milioane de puncte IQ între anii 1940 și anul interzicerii oficiale a benzinei cu plumb 1996.
În timp ce Plant și bateriile lui cu plumb pot fi creditate pentru că ne-au dus acolo unde suntem acum, dacă ne gândim serios să protejăm viitorul, este timpul să punem această tehnologie în pace. Să vedem de ce bateriile plumb-acid nu sunt durabile și de ce trebuie să dezvoltăm alte modalități de stocare a energiei pentru a ne alimenta casele, RVS, și bărci.
Pericole ale bateriei cu plumb-acid
Bateriile sunt fantastice, dar nu se poate nega că plumbul pe care îl conțin prezintă riscuri atât pentru sănătatea ta, cât și pentru mediu. Doze mai mici ar putea duce la probleme modeste de sănătate, dar expunerile mai mari ar putea avea repercusiuni majore. În plus, distrugerea habitatului, gaz cu efect de sera (GES) emisii, iar contaminarea solului și a apei sunt toate consecințele exploatării și fabricării bateriilor plumb-acid..
Plumbul și acidul sulfuric sunt cele două materiale cele mai periculoase utilizate pentru fabricare Baterii cu plumb-acid. S-ar putea să vă amintiți de la școală că acidul sulfuric era periculos, chiar și atunci când este folosit în baterii și diluat cu apă.
Aceste baterii emit vapori care conțin urme de plumb și alte substanțe nocive. Ele pot provoca disconfort momentan atunci când sunt inhalate. Pe de altă parte, peste orar, este mai probabil să aveți declin cognitiv, unele tipuri de cancer, și carii dentare.
Acidul din baterie poate duce, de asemenea, la arsuri grave și leziuni ale pielii pe termen lung. Chiar mai rău, contactul cu acidul bateriei poate duce la orbire permanentă. If sulfuric acid splashes on your skin, spală-l cât mai curând posibil. Răul va persista atâta timp cât acidul este acolo.
Impactul asupra mediului al bateriilor plumb-acid este semnificativ pe parcursul întregului proces de producție. Resursele brute trebuie extrase pe scară largă, frecvent în ţările în curs de dezvoltare. În plus, chiar dacă bateriile plumb-acid sunt 99% reciclabile, cei care lucrează cu ele sunt expuși frecvent la niveluri dăunătoare de plumb și acid sulfuric în timpul producției și reutilizării. Reciclarea este încă benefică în general, Desigur, deoarece chiar și o singură baterie cu plumb are potențialul de a contamina cantități semnificative de apă subterană.
Eficiența este îngreunată de densitatea scăzută de energie.
Densitatea de energie în baterii este determinată prin compararea cantității de energie pe care o poate păstra o baterie cu dimensiunea sau greutatea sa. Îți poți da seama înmulțind wați-oră a bateriei cu greutatea sau volumul în kilogram sau litri. Prin urmare, densitatea de energie a unui dispozitiv este determinată de cât de mult îl poate rula o baterie în comparație cu dimensiunea sa.
Densitatea scăzută de energie are ca rezultat mai mare, mai grea, și baterii mai puțin puternice. Acest lucru este important, deoarece bateria va dura mai mult să se încarce cu cât densitatea de energie este mai mare. Smartphone-urile sunt ilustrația ideală. Bateriile mici nu trebuie reîncărcate pentru cel puțin o zi întreagă de utilizare.
Comparativ cu litiu-ion (Li-ion) și alte baterii fără plumb, bateriile plumb-acid au o densitate de energie substanțial mai mică. Pentru a genera aceeași cantitate de energie, trebuie să fie mai mari și mai grele. Bateriile auto sunt grele dintr-un motiv.
Baterii’ dimensiunea și greutatea devin considerații cruciale pentru vehicule electrice și RV. Majoritatea utilizatorilor preferă compactul, baterii ușoare. Because lead is inherently thick and abundant, bateriile plumb-acid sunt grele.
O 3 Bateria cu plumb-acid KWh cântărește de obicei 66 lire sterline în medie. În plus, dintre opțiunile de baterie disponibile, are cea mai mică densitate de energie.
În contrast, bateriile litiu-ion sunt considerabil mai ușoare decât bateriile cu plumb – cu aproximativ 55%. Aproximativ 13 lire sterline sunt greutatea a 3 baterie litiu-ion KWh. În plus, necesită mai puțin spațiu și au o densitate energetică mai mare.
Ciclu scurt de viață
Ciclul de viață al bateriilor plumb-acid este incredibil de scurt. Chiar mai rău, mai mult decât 50% dintre oameni vor trăi la o vârstă mai tânără decât se anticipase. Înlocuirile mai frecvente sunt rezultatul, which causes further waste management issues. Deși bateriile cu plumb pot fi reciclate, nu este o procedură ușoară.
Bateriile plumb-acid se numără în prezent printre materialele care sunt cel mai mult reciclate de pe pământ. Totuşi, 5% de baterii sunt aruncate în gropi de gunoi sau gropi de gunoi, ceea ce are ca rezultat eliberarea în mediu a milioane de tone de plumb.
De exemplu, dacă o baterie plumb-acid este descărcată frecvent la 50%, poți anticipa că va dura între 500 şi 800 cicluri (sau reîncărcări). O baterie litiu-ion care a fost epuizată 20% poate fi ciclată 5,000 ori înainte de a fi nevoie să fie înlocuit.
Opțiuni suplimentare pentru bateriile plumb-acid
Baterii de litiu
După cum am afirmat anterior, bateriile cu litiu-ion depășesc cu o marjă largă bateriile cu plumb-acid. Au o densitate de energie decent mare pentru a începe. Bateriile litiu-ion pentru nave au de obicei densități de energie între 125 şi 600 Wh/L. Te uiți la o baterie care are o durată de viață de 10 ori mai mare decât o baterie cu plumb-acid cu 50–90 Wh/L.
În plus, bateriile cu litiu-ion se încarcă mult mai repede decât bateriile cu plumb-acid. În comparație cu bateriile plumb-acid, care încep să-și piardă rapid puterea la 50 la sută, pot oferi 85 la 100 procent din energia totală înainte de a fi reîncărcat.
Pe lângă faptul că este din ce în ce mai folosit în vehiculele electrice cu baterie pură și vehiculele electrice hibride, bateriile litiu-ion sunt utilizate pe scară largă în aplicațiile portabile pentru consumatori. Pentru aplicații industriale, mulți furnizori oferă surse de rezervă și surse de alimentare, frecvent sub formă de sisteme ambalate realizate din baterii externe. Bateriile cu plumb-acid sunt amenințate de ele, chiar dacă sunt mai scumpe și încă au un avantaj față de bateriile cu plumb-acid. Ele sunt, de asemenea, utilizate în proiecte demonstrative din lumea reală.
Toate tipurile de baterii au o oportunitate substanțială de piață în stocarea energiei.
Baterie care funcționează pe stare solidă
Metoda de energie care este transmisă de la electrodul pozitiv la electrodul negativ diferă de bateriile convenționale cu litiu-ion, în ciuda asemănărilor lor. Spre deosebire de bateriile tradiționale litiu-ion, electroliții solizi sunt utilizați în bateriile cu stare solidă în locul electroliților lichizi.
În plus, variațiile contemporane pot avea o densitate de energie care este exponențial mai mare decât bateriile cu plumb-acid și este 2.5 de ori mai mult decât bateriile litiu-ion de astăzi!
În plus, starea solidă este mai sigură. Lichidul din interiorul bateriilor litiu-ion este extrem de inflamabil și volatil. Baterii în stare solidă, Cu toate acestea, folosiți materiale care nu se aprind chiar și atunci când sunt încălzite.
Bateria care curge
De mulți ani, bateriile cu flux au fost cercetate. Datorită duratei de viață extinse și a capacității semnificative de stocare, sunt acum recunoscute ca fiind mai adecvate pentru sistemele de stocare pe rețea la scară largă.
Când producția scade (de exemplu, când nu bate vânt), această capacitate stocată ajută la menținerea sistemului alimentat. Tehnologia preferată în acest context este considerată a fi bateriile cu flux.
Pe măsură ce mai multe vehicule electrice sunt folosite pe drum, bateriile cu flux pot ajuta la reducerea cererii de litiu. Putem economisi litiu pentru utilizare în vehicule și camioane electrice în timp ce stocăm energie în rețea cu baterii de flux.
Dezvoltarea bateriei litiu-ion
Indiferent de rata de descărcare, bateriile cu litiu au o capacitate de stocare de 85–100%. Bateriile cu plumb au o rată de scurgere mai mare, care este aproape de 50%, și oferă adesea energie mai puțin utilă. Bateriile cu litiu-ion sunt mai scumpe și mai greu de instalat decât bateriile cu plumb-acid.
Bateriile plumb-acid și-au îndeplinit scopul și ne-au ajutat să ajungem în acest punct. Acestea fiind afirmate, este timpul să continui. Siguranța și durabilitatea viitoare sunt pavate de tehnologiile emergente, cum ar fi bateriile cu litiu-ion, Baterii în stare solidă, și baterii de flux.
Bateriile cu litiu-ion au mai multe avantaje față de alte tipuri de baterii, precum următoarele:
Cea mai mare densitate de energie
În comparație cu alte tipuri de baterii de aceeași dimensiune, bateriile litiu-ion oferă o capacitate energetică mai mare, permițând densități de putere ultra-înalte, care sunt mult mai mari decât cele fezabile în prezent cu tehnologia litiu-ion.
Eficiență remarcabilă de încărcare
Datorită algoritmului de încărcare inteligentă utilizat de BMS, bateriile cu litiu-ion suferă mai puține pierderi de energie în timpul ciclurilor de încărcare/descărcare decât alte tipuri de baterii. Acest lucru este foarte util atunci când stocați multă energie, ca în depozitele solare și în vehiculele electrice.
Descărcare foarte puternică
Pachetele de baterii de mare putere cu configurații de celule de mare putere pot oferi la cerere, putere mare pentru vehiculele electrice (EVS) și sisteme de stocare a energiei regenerabile.
Reduceți autoexplozia. Deși există baterii NiMH cu descărcare automată scăzută, bateriile litiu-ion au, prin definiție, autodescărcare scăzută.
Tensiunea ridicată emană din baterie. Pentru a furniza o anumită tensiune care poate alimenta cu ușurință un dispozitiv, aceasta înseamnă că sunt necesare mai puține celule din șirul de serie.
Extrem de sigur și stabil termic
Performanța bateriilor cu litiu depinde în mare măsură de BMS inteligent, care servește drept creier al bateriei și se ocupă de monitorizarea și managementul sofisticat pentru a garanta siguranța, performanţă, rata de încărcare, și durată de viață extinsă.
Aprinde
Pentru o anumită dimensiune și cantitate de stocare de energie, Bateriile ușoare cu litiu-ion sunt substanțial mai ușoare decât alte tipuri de baterii (precum bateriile plumb-acid). Acest lucru este benefic în special pentru utilizări precum vehiculele electrice sau electronicele portabile mici.
Putere maximă baterie cu litiu
Cu o selecție care definește piața de baterii litiu-ion pentru bărci, configurații solare în afara rețelei, RVS, autoutilitare, și alte vehicule, MaxWorld Power Bateriile este lider în încărcare. Cu doar o cincime din greutate, Bateriile de luptă pot furniza de două până la trei ori mai multă putere în aceeași amprentă fizică. Împreună cu asta, se descarcă 100% mai adânc și încărcați de cinci ori mai repede.
Împărtășește acum
Postări înrudite
