Sistem storan tenaga sedang bergerak ke arah kapasiti yang lebih tinggi, ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, hayat kitaran yang lebih lama dan kos sistem yang lebih rendah. Salah satu trend yang paling ketara dalam industri bateri litium ialah peningkatan pesat dalam kapasiti sel bateri simpanan tenaga.

Selama bertahun-tahun, sel prismatik 280Ah dan 314Ah digunakan secara meluas dalam-aplikasi storan tenaga berskala besar. Sejak itu, industri telah bergerak ke arah format yang lebih besar, dengan sel-sel kapasiti 500Ah, 600Ah, 700Ah dan lebih tinggi-yang menarik perhatian yang semakin meningkat.

Tetapi adakah sel bateri yang lebih besar sentiasa bermakna sistem penyimpanan tenaga yang lebih baik?

Tak semestinya.

Meningkatkan kapasiti sel boleh mengurangkan bilangan sel dan sambungan yang diperlukan dalam pek bateri ESS, tetapi sel yang lebih besar juga mencipta cabaran baharu dalam pengurusan haba, pembuatan, ujian, keselamatan dan penyepaduan pek.

Bagi pengeluar bateri, persoalan sebenar bukanlah semata-mata"Seberapa besar kapasiti sel sepatutnya?" tetapi sebaliknya "Bagaimanakah-sel berkapasiti tinggi boleh disepadukan dengan cekap dan boleh dipercayai ke dalam pek bateri storan tenaga?"

Kapasiti sel bateri biasanya dinyatakan dalam ampere-jam (Ah). Ia menunjukkan berapa banyak cas elektrik yang boleh dihantar oleh sel secara teori dalam keadaan tertentu.

Sebagai contoh, sel 300Ah secara teorinya boleh menyampaikan 300A selama satu jam, walaupun kapasiti boleh guna sebenar bergantung pada kimia bateri, keadaan operasi, kadar nyahcas, suhu dan faktor lain.

Dalam industri penyimpanan tenaga, sel prismatik litium besi fosfat (LiFePO4) telah digunakan secara meluas kerana gabungan keselamatan, hayat kitaran dan kosnya.

Apabila projek storan tenaga semakin besar, pengeluar bateri semakin mengguna pakai-sel prismatik berkapasiti tinggi untuk memudahkan reka bentuk modul dan pek bateri.

Pembangunan daripada lebih kurang 280Ah-sel kelas ke arah format 300Ah+, 500Ah+ dan 600Ah+ mencerminkan objektif industri yang lebih luas:simpan lebih banyak tenaga dengan sel individu yang lebih sedikit dan mengurangkan kerumitan keseluruhan sistem bateri.

Terdapat beberapa sebab di sebalik trend ke arah sel bateri yang lebih besar.

1. Kurang Sel Dapat Mengurangkan Kerumitan Sistem

Pertimbangkan sistem penyimpanan tenaga yang memerlukan sejumlah besar tenaga tersimpan.

Jika sel-berkapasiti yang lebih kecil digunakan, sistem memerlukan bilangan sel individu yang lebih besar untuk mencapai jumlah kapasiti tenaga yang sama. Bilangan sel yang lebih besar juga bermakna lebih banyak sambungan elektrik, bar bas, titik pemantauan, komponen mekanikal dan titik kegagalan yang berpotensi.

Menggunakan sel-yang lebih tinggi boleh mengurangkan jumlah bilangan sel.

Ini boleh memudahkan:

• Reka bentuk modul bateri
• Bar bas dan struktur sambungan
• Pengurusan sel
• Pendawaian
• Perhimpunan mekanikal
• Penyelenggaraan
• Proses pengeluaran

Untuk-projek ESS berskala besar, mengurangkan bilangan komponen individu boleh memberi kesan yang ketara pada kos pengilangan dan penyepaduan sistem.

2. Kapasiti Lebih Tinggi Boleh Meningkatkan Pek-Tahap Ketumpatan Tenaga

Sel format-yang lebih besar juga boleh menyumbang kepada ketumpatan tenaga yang lebih tinggi pada peringkat sistem.

Walau bagaimanapun, adalah penting untuk memahaminyakapasiti sel dan ketumpatan tenaga bukanlah perkara yang sama.

Sel bateri dengan rating Ah yang lebih tinggi tidak secara automatik mempunyai Wh/kg atau Wh/L yang lebih tinggi.

Tenaga bergantung kepada kedua-dua voltan dan kapasiti:

Tenaga (Wh)=Voltan (V) × Kapasiti (Ah)

Oleh itu, apabila menilai sel storan tenaga-berkapasiti besar, pengeluar harus mempertimbangkan:

• Kapasiti sel
• Voltan sel
• Ketumpatan tenaga gravimetrik
• Ketumpatan tenaga isipadu
• Dimensi sel
• Berat badan
• Kitaran hidup
• Kadar caj/pelepasan

Sel terbaik tidak semestinya sel yang mempunyai rating Ah tertinggi. Ia adalah yang memberikan prestasi keseluruhan terbaik untuk aplikasi ESS yang dimaksudkan.

3. Kos Pengilangan dan Penyepaduan yang Lebih Rendah

Pengurangan dalam kiraan sel juga boleh memudahkan proses pembuatan pek bateri.

Sebagai contoh, lebih sedikit sel mungkin bermakna lebih sedikit:

• Titik kimpalan
• Sambungan elektrik
• Komponen penebat
• Pemegang sel
• wayar
• Saluran pemantauan

Ini boleh membantu pengeluar mengurangkan masa pemasangan dan meningkatkan kecekapan pengeluaran.

Walau bagaimanapun, faedah hanya dicapai apabila peralatan pengeluaran direka bentuk untuk format sel dan seni bina pek tertentu.

Inilah sebabnyaujian sel bateri, menyusun, menyusun, mengimpal, ujian BMS dan menamatkan-pengujian-barismenjadi semakin penting apabila sel bateri simpanan tenaga menjadi lebih besar.

Sel storan tenaga-format besar menawarkan kelebihan yang jelas, tetapi ia juga memperkenalkan cabaran kejuruteraan baharu.

1. Pengurusan Terma Menjadi Lebih Penting

Pengurusan haba ialah salah satu pertimbangan terpenting untuk-sel bateri litium berkapasiti besar.

Semasa mengecas dan menyahcas, sel bateri menghasilkan haba. Apabila saiz fizikal dan kapasiti sel bertambah, mengurus keseragaman suhu di seluruh sel dan modul menjadi lebih mencabar.

Perbezaan suhu antara teras dan permukaan boleh menjejaskan:

• Prestasi bateri
• Kecekapan pengecasan
• Kitaran hidup
• Konsistensi sel
• Keselamatan

Atas sebab ini, sistem bateri ESS yang besar semakin memerlukan sistem pengurusan haba yang direka dengan teliti dan pemantauan suhu yang boleh dipercayai.

Sel bateri itu sendiri hanyalah satu bahagian daripada persamaan keselamatan. Reka bentuk sel, struktur modul, seni bina penyejukan, strategi BMS, perlindungan elektrik dan kualiti pembuatan mesti berfungsi bersama.

2. Sel yang Lebih Besar Memerlukan Pengilangan Lebih Tepat

Apabila sel bateri menjadi lebih besar, konsistensi pembuatan menjadi semakin penting.

Perbezaan kecil dalam kapasiti sel, voltan, rintangan dalaman atau keadaan cas boleh mewujudkan ketidakseimbangan apabila berbilang sel disambungkan bersama.

Untuk pembuatan pek bateri ESS, sel hendaklah diuji dan dikumpulkan mengikut ciri elektriknya sebelum dipasang.

Parameter penggredan dan pengisihan sel biasa termasuk:

• Kapasiti
• Buka-voltan litar (OCV)
• Rintangan dalaman (IR)
• Prestasi pengecasan/pelepasan
• Parameter khusus-aplikasi lain

Yang boleh dipercayaimesin ujian sel bateri danmesin menyusun baterimembantu pengeluar mengumpulkan sel dengan ciri yang serupa ke dalam modul bateri yang sama.

3. Padanan Sel Menjadi Kritikal

Prestasi pek bateri sangat bergantung pada ketekalan sel.

Jika sel-sel dengan kapasiti yang berbeza secara ketara atau nilai rintangan dalaman dipasang ke dalam modul yang sama, sel-sel mungkin berkelakuan berbeza semasa mengecas dan menyahcas.

Ini boleh membawa kepada:

• Pengagihan voltan tidak sekata
• Kenaikan suhu yang berbeza
• Mengurangkan kapasiti boleh guna
• Degradasi yang lebih cepat
• Peningkatan keperluan pengimbangan

Atas sebab ini, penggredan sel bateri merupakan langkah penting sebelum pemasangan modul.

Untuk bateri ESS prismatik, peralatan pengujian dan pengisihan sel automatik atau separuh{0}}boleh membantu pengeluar mengumpul data ujian dan mengelaskan sel sebelum disusun.

Kesimpulan: Lebih Besar Tidak Selalu Lebih Baik

Aliran ke arah sel simpanan tenaga-berkapasiti besar tidak mungkin hilang.

Sel berkapasiti lebih tinggi-boleh mengurangkan bilangan sel yang diperlukan dalam sistem bateri storan tenaga, memudahkan seni bina modul, mengurangkan titik sambungan dan berpotensi menurunkan kos pembuatan dan penyepaduan.

Walau bagaimanapun, sel yang lebih besar juga memperkenalkan cabaran dalam pengurusan haba, ketekalan sel, ujian, pemasangan mekanikal, kimpalan dan keselamatan.

Oleh itu, masa depan teknologi bateri ESS bukan sekadar persaingan untuk penarafan Ah terbesar.

Soalan Lazim

Adakah sel penyimpanan tenaga yang lebih besar lebih baik?

Tak semestinya. Sel yang lebih besar boleh mengurangkan kiraan sel dan kerumitan sistem, tetapi ia juga boleh mewujudkan cabaran yang lebih besar dalam pengurusan haba, pembuatan dan keselamatan. Sel terbaik bergantung pada aplikasi ESS tertentu.

Mengapakah 300Ah, 500Ah dan sel yang lebih besar menjadi popular untuk penyimpanan tenaga?

Sel berkapasiti-lebih tinggi boleh menyimpan lebih banyak tenaga bagi setiap sel, mengurangkan bilangan sel dan sambungan elektrik yang diperlukan dalam sistem bateri. Ini boleh memudahkan reka bentuk modul bateri dan berpotensi mengurangkan kos sistem.

Apakah ujian yang penting untuk-sel storan tenaga berkapasiti besar?

Kapasiti, voltan, rintangan dalaman, prestasi cas/nyahcas dan ketekalan adalah parameter penting. Keperluan ujian tambahan bergantung pada kimia dan aplikasi bateri.

Apakah peralatan yang diperlukan untuk memasang pek bateri ESS?

Barisan pengeluaran pek bateri ESS biasa mungkin termasuk peralatan pengujian dan pengisihan sel bateri, mesin menyusun dan menekan, peralatan pembersihan laser, mesin kimpalan laser, penguji EOL, penguji BMS, penguji pek bateri komprehensif dan peralatan penuaan.

Bolehkah sel prismatik berkapasiti besar-digunakan secara automatiktalian pemasangan pek bateri?

ya. Barisan pemasangan automatik dan separa-automatik boleh direka bentuk di sekeliling dimensi sel prismatik yang berbeza dan konfigurasi pek. Peralatan dan proses hendaklah disesuaikan mengikut saiz sel, struktur modul, kaedah kimpalan, kapasiti pengeluaran dan keperluan ujian.

Hubungi sekarang