Pliihappe aku vs liitiumaku

‌1. Põhi keemia ja materjalid:‌

‌Plii - happe (lab):‌ kasutab vedelasse väävelhappe (H₂so₄) elektrolüüti sukeldatud plii (PB) ja pliidioksiidi (PBO₂) elektroode. Reaktsioonid hõlmavad pliiühendite teisendamist plii sulfaadile tühjenemise ajal ja selle laengu ajal ümberpööramist.

‌Liitium - ioon (lib):‌ kasutab liitiumühendeid (nt liitiumkoobaltoksiid - lco, liitiumraudne fosfaat - lfp, liitium -nikkel mangaankoobaltoksiid - nmc) kui katod, või muid süsinik-} nmc) kui) ja muul süsinik-. orgaaniline lahusti elektrolüütina. Liitiumioonid (Li⁺) süstik katoodi ja anoodi vahel laadimise/tühjenemise ajal.

2‌. Energiatihedus (WH/KG või WH/L):‌

‌Lab:‌ Madala energiatihedus (tavaliselt 30-50 WH/kg). Nad on rasked ja mahukad energia koguse jaoks.

‌Lib:‌ Oluliselt suurem energiatihedus (tavaliselt 100-265+ wh/kg). Palju kergem ja kompaktsem sama energiasalvestuse jaoks. See on kaasaskantavate elektroonika ja elektrisõidukite jaoks suur eelis.

‌3. Võimsustihedus (w/kg):‌

‌Lab:‌ Pakub üldiselt head lühikest - terminitoodet (eriti käivitusmootorite SLI -patareisid), kuid püsiv suur võimsus tühjendab neid madala energiatiheduse tõttu kiiresti. Konkreetne võimsus on mõõdukas.

‌Lib:‌ Üldiselt kõrge spetsiifiline võimsus, mis on tänu suuremale energiatihedusele püsivate perioodide jaoks tõhusalt võimelised. Mõned variandid (nagu LFP) on silma paista kõrge tühjenemiskiirusega.

‌4. Tsükli elu:‌

‌Lab:‌ Suhteliselt lühike tsükli eluiga (tavaliselt 200 - 500 tsüklit 50–80% -ni tühjendussügavuseni - DoD). Sügavad tühjendused lühendavad eluea märkimisväärselt.

‌Lib:‌ Tsükli eluiga oluliselt pikem (tavaliselt 500-3000+ tsüklid, sõltuvad suuresti keemiast, temperatuurist ja DOD juhtimisest). Talub sügavamaid tühjendusi regulaarselt võrreldes laboriga, säilitades samal ajal pikaealisuse (eriti LFP keemia).

‌5. Tõhusus:‌

‌Lab:‌ Madalam laengu/tühjenemise efektiivsus (tavaliselt 70–85%). Energia kaob muutmise ajal kuumusena.

‌Lib:‌ Suurem tõhusus (tavaliselt 95–99% enamiku keemiate puhul). Kuumusena raisatakse väga vähe energiat.

‌6. Tasumiskiirus:‌

‌Lab:‌ Laadige LIB -dega võrreldes suhteliselt aeglaselt. Kiire laadimine võib põhjustada ülekuumenemist ja kahjustusi (gaasid, plaadi korrosioon).

‌Lib:‌ võib üldiselt aktsepteerida palju kiiremat laadimiskiirust kui laborites, eriti sobivate akuhaldussüsteemide (BMS) korral. Kuid väga kiire laadimine võib mõjutada pikka - terminit.

‌7. Maksumus:‌

‌Lab:‌ Oluliselt madalam ettemakse hinna mahutavuse kohta ($/kWh).

‌Lib:‌ Suurem ettevalmistus ühiku mahutavuse kohta (/kwh).HOWEver.Thegapisnarrowing, jakwh)

8‌. Hooldus ja ohutus:‌

‌Lab (üleujutatud):‌ Vaja on regulaarset hooldust (elektrolüütide taseme kontrollimine, destilleeritud vee lisamine, võrdsustamislaengud). Happelekke/lekete oht. Võib vesiniku gaasi laadimise ajal (plahvatusoht) õhutada. Ülelaadimine põhjustab korrosiooni ja gaasistamist.

‌Lab (vrla - AGM/geel):‌ Hooldus - tasuta. Pitseeritud disain vähendab lekkeriski, kuid termiline põgenemine on endiselt raske kuritarvitamise korral. Üldiselt ohutum kui üleujutatud, kuid vähem ohutu kui enamikul libidel.

‌Lib:‌ Üldiselt hooldus - tasuta. Suletud ühikud. Vaja ohutuks tööks (BMS) keerukat akuhaldussüsteemi (BMS) (seirepinge, temperatuur, vool, rakkude tasakaalustamine). Termilise põgenemise oht (tulekahju/plahvatus), kui füüsiliselt kahjustatud, ülekuumenenud, üle laetud või sisemiselt lühendatud, ehkki ohutus varieerub keemia järgi (LFP on eriti ohutum kui NMC/LCO). Pole mürgiseid happeid, kuid tuleoht nõuab spetsiifilist leevendamist.

9‌ Kaal ja suurus:‌

‌Lab:‌ Ladustatud energia jaoks raske ja mahukas.

‌Lib:‌ võrreldava energiasalvestuse jaoks kergem ja kompaktsem.

‌Töötemperatuuri vahemik:‌

‌Lab:‌ Performance laguneb külma temperatuuri korral märkimisväärselt (vähenenud maht, võimsus). Kõrge temperatuur kiirendab vananemist/korrosiooni. Mõõdukas töövahemik.

‌Lib:‌ Üldiselt parem külm - ilmastiku jõudlus kui lab (kuigi endiselt vähendatud mahutavus). Kõrge temperatuur kiirendab märkimisväärselt lagunemist ja suurendavad ohutusriske. Tundlik äärmuste suhtes.

1‌0. Keskkonnamõju ja ringlussevõtt:‌

‌Lab:‌ High recycling rate (>98% paljudes piirkondades). Plii on väga toksiline, nõudes rangeid käsitsemis- ja ringlussevõtuprotsesse. Väävelhape on söövitav. Asutatud ringlussevõtu infrastruktuur.

‌Lib:‌ Ringlussevõtu infrastruktuur on vähem küps, kuid areneb kiiresti mahu kasvu tõttu. Sisaldab väärtuslikke materjale (liitium, koobalt, nikkel), kuid ekstraheerimine on energia - intensiivne. Tuleoht raskendab transporti ja ringlussevõttu. Madalam vahetu toksilisuse ohus kui pliihape, kuid kaevandamise ja töötlemise keskkonnamõju on olemas.

1‌1. Ise - tühjendussagedus:‌

‌Lab:‌ Mõõdukas ise - tühjendusmäär (umbes 3-5% kuus VRLA jaoks).

‌Lib:‌ väga madal iseenda - tühjendusmäär (tavaliselt 1-3% kuus).

 

‌Kokkuvõte: mida valida?‌

‌Valige plii - happe (lab), kui:‌

Peamine autojuht on väga madalad kulud.

Bulk/kaal ei ole kriitilised piirangud.

Vaja on kõrget voolu (käivitusmootorid - SLI).

Lihtne laadimisinfrastruktuur on saadaval/vajalik.

Asutatud ringlussevõtt on esmatähtis.

Rakendused: auto/veoauto/mootorratta käivituspatareisid (SLI), põhiline varundus (UPS) lühikeste kestuse jaoks, mõned tööstuslikud veojõu/kahveltõstukid, põhilised päikesehoidlikud salvestusruumid eelarvesüsteemides.

 

‌Valige liitium - ioon (lib), kui:‌

Suure energiatihedus (kerge, kompaktne suurus) on hädavajalik.

Vaja on pikemat tsükli eluiga ja sügavamaid tühjendusi.

Kõrgem tõhusus (vähem energiat raisatud) on oluline.

Kiirem laadimine on soovitav (korraliku infrastruktuuriga).

Hooldus - on vajalik tasuta töö.

Rakendused: elektrisõidukid (EVS), kaasaskantavad elektroonika (sülearvutid, telefonid), elektririistad, kõrge - jõudluse varundusvõimsus (UPS/andmekeskused), kaasaegsed päikeseenergia salvestussüsteemid, droonid, E - jalgrattad/skootrid.

Lõppkokkuvõttes sõltub valik konkreetse rakenduse prioriteetidest kulude, kaalu, suuruse, eluea, energia-/energiavajaduste, hooldusteenuse ja keskkonnaalaste kaalutluste osas.