Основные требования безопасности к элементам аккумуляторных батарей
В обоихпромышленные и коммерческие системы хранения энергииибытовые системы хранения энергииБезопасность аккумуляторных элементов является основой надежности системы. В отличие от батарей общего-назначения, элементы хранения энергии работают в непрерывных циклах зарядки и разрядки, часто в условиях высоких-нагрузок. Это предъявляет чрезвычайно строгие требования к термической стабильности, химической стабильности и структурной целостности.
На уровне материала современные аккумуляторы энергии,-особенно литий-железо-фосфатные (LFP)-, являются предпочтительными из-за присущей им термической стабильности.
Проектирование активной и пассивной безопасности в требованиях к ячейкам
Безопасность в элементах аккумуляторных батарей обычно подразделяется наактивная безопасностьипассивная безопасность, оба из которых имеют решающее значение для защиты на уровне системы-. Под пассивной безопасностью понимается присущая элементу способность противостоять отказам, например использование стабильных катодных материалов, термостойких-сепараторов и прочной механической упаковки, способной выдерживать вибрацию и изменения давления во время работы и транспортировки.
С другой стороны, активная безопасность достигается за счет интеллекта и контроля на-уровне системы. Высококачественный-элемент хранения энергии должен быть совместим с современными системами управления батареями (BMS), которые контролируют напряжение, ток и температуру в режиме реального времени. Такое активное вмешательство значительно снижает вероятность каскадных отказов в больших аккумуляторных блоках, используемых в промышленных и жилых системах хранения данных.
Требования к сроку службы: 6000–10 000 циклов в качестве нового стандарта.
Одним из наиболее важных показателей эффективности элементов аккумуляторной батареи являетсяцикл жизни, что непосредственно определяет экономическую ценность всей системы. На современном рынке хранения энергии стандартными требованиями к высококачественным-элементам для промышленного применения обычно являютсяОт 6000 до 10000 циклов, в зависимости от глубины разряда (DOD), температурных условий и сценариев применения.
Для достижения такого длительного срока службы требуется нечто большее, чем просто стабильный химический состав,-это зависит от точного производственного контроля и долгосрочной-электрохимической стабильности. Элементы высокого-качества должны минимизировать снижение емкости, вызванное расширением электродов, литиевыми покрытиями и разложением электролита. Кроме того, решающее значение имеет стабильная работа-между-ячеек, поскольку дисбаланс внутри аккумуляторных блоков может значительно сократить общий срок службы системы. Поэтому элементы хранения энергии-должны сохранять стабильную стабильность емкости, внутреннего сопротивления и поведения напряжения на протяжении тысяч циклов.
В конечном итоге сочетаниевысокие стандарты безопасности и сверх-длительный срок службыопределяет, подходит ли аккумуляторный элемент для современных приложений хранения энергии. Поскольку внедрение возобновляемых источников энергии продолжает расти, эти требования больше не являются необязательными-, они являются основой для любого конкурентоспособного решения по хранению энергии.