Ứng dụng của pin lithium lưu trữ năng lượng

Pin lithium lưu trữ năng lượng là pin có lithium làm cực dương. Chúng có lịch sử từ những năm 1980-1990.

Pin Lithium đã hoàn toàn cách mạng hóa thị trường điện tử di động và bạn có thể thấy chúng trong các ứng dụng ngày càng nhiều ở lĩnh vực điện tử, năng lượng mặt trời, điện thoại di động, thiết bị y tế, dự phòng điện và xe điện EV. Những loại pin này có mật độ năng lượng cao và công nghệ này đang giúp giảm chi phí đáng kể.

Trước pin lithium, pin niken-cadmium rất thịnh hành. Tuy nhiên, cadmium là một vật liệu nguy hiểm và pin có tốc độ tự phóng điện cao. Pin axít chì cũng không thành công do chúng phụ thuộc vào chì kim loại nguy hiểm và mật độ năng lượng thấp của chúng.

Xu hướng giá của pin Lithium lưu trữ năng lượng trong 10-20 năm qua

Giá pin lithium lưu trữ năng lượng đã giảm hơn 80% trong thập kỷ qua. Theo phân tích mới từ Guide house Insights, giá pin lithium-ion sẽ còn giảm hơn 40%. Theo một báo cáo do IHS Market công bố, chi phí trung bình của pin lithium-ion sẽ giảm xuống còn 100 USD / kWh vào năm 2023.

Quy mô tăng nhanh, ứng dụng điện tử gia tăng và công suất sản xuất ngày càng tăng trên toàn cầu sẽ dẫn đến sự sụt giảm giá này. Giá của pin lithium lưu trữ năng lượng được tính bằng kWh. Hiện tại, giá 1 kWh của pin là 5.5 triệu đồng, thống số 1 cục pin điển hình 48v50ah, tương đường với dung lượng là 2.4kwh.

Công nghệ lưu trữ năng lượng

1. Axit chì

Ắc quy axit chì rất nặng và cồng kềnh. Chúng không lý tưởng để sạc nhanh vì chúng quá nóng tại thời điểm sạc. Vòng đời chu kỳ điển hình ngắn của nó dao động từ 300 đến 500 chu kỳ. Tuy nhiên, chúng dễ dàng có sẵn trên thị trường và được biết đến với độ tin cậy.

2. VRLA

VRLA hoặc pin axit-chì có van điều chỉnh còn được gọi là pin axit-chì kín (SLA). Những loại pin này không cần bảo trì và không cần chất điện phân hoặc nước. Ắc quy VRLA được sử dụng trong các tế bào viễn thông cũng như ắc quy thay thế UPS, trong chiếu sáng khẩn cấp và các ứng dụng khác.

3. Pin Lithium

Pin Lithium có trọng lượng nhẹ, mật độ năng lượng và thế điện hóa cao. Lithium-ion là loại pin bảo trì thấp và khả năng tự phóng điện cũng ít hơn.

Pin Lithium đang đạt được động lực nhanh chóng khi chúng được ứng dụng ngày càng nhiều trong xe điện và dự phòng năng lượng trong các hệ thống năng lượng tái tạo. Pin Lithium lưu trữ năng lượng cũng có thể được sử dụng trong ô tô , UPS gia đình , đồ chơi và điều khiển từ xa .

Sự khác biệt giữa axit chì và pin Lithium

1. Di động

Ưu điểm chính của pin lithium lưu trứ năng lượng là tính di động. Chúng có trọng lượng nhẹ và có thể dễ dàng mang đi bất cứ đâu. Chúng nặng gần 25% của một loại pin axit-chì điển hình.

2. Sạc nhanh

Pin Lithium lưu trữ năng lượng có thể sạc tối đa trong vòng 2 đến 4 giờ trong khi pin axit chì thường mất 10 giờ sạc. Sạc nhanh là nhu cầu hàng ngày trong thế giới chuyển động nhanh ngày nay.

3. Tuổi thọ cao

Pin Lithium có tuổi thọ trung bình trên 10 năm . Chúng có thể xử lý hơn 2000 lần chu kỳ sạc-xả. Đối với pin axit chì, vòng đời thấp khoảng 1500 lần .

4. An toàn

Nó là an toàn từ trẻ em. Tất cả các cực âm và dương được kết nối dưới ổ cắm kết nối plug-in-play. Đó là lý do tại sao nó không có bất kỳ tia lửa nào trong thời gian kết nối pin với kết nối biến tần.

5. Thiết kế thẩm mỹ

Chúng được thiết kế gọn gang và chuyên nghiệp, có thể lắp đặt như tủ lạnh, TV, hoặc bất kỳ vật dụng trang trí nào.

Tại sao Pin Lithium là tương lai cho ngành lưu trữ năng lượng?

Pin Lithium ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong các công nghệ mới nổi. Pin lithium lưu trữ năng lượng hiệu quả hơn và sạc nhanh hơn khi so sánh với pin axit-chì. Nó có tuổi thọ cao hơn và hiệu suất cao hơn và cung cấp nguồn điện ổn định, lâu dài và đáng tin cậy.

Đó là lý do tại sao công nghệ này đang trở nên phổ biến trong các hệ thống dự phòng điện sử dụng năng lượng mặt trời và trong các phương tiện điện. Mặc dù trước đây, pin lithium đắt hơn nhiều nhưng chúng không cần bảo dưỡng và có tuổi thọ cao hơn khi so sánh với pin axit-chì. Dự kiến, giá thành của pin lithium sẽ ngang bằng với pin axit chì trong 2-3 năm tới.

Pin Lithium cho Xe điện

Với tỷ lệ mật độ năng lượng cao và hiệu suất nhiệt độ cao tốt, pin lithium rất lý tưởng để sử dụng trong xe điện. Chúng cũng nhẹ giúp giảm trọng lượng tổng thể của ô tô. Pin Lithium cũng có tỷ lệ tự xả thấp, có nghĩa là chúng tốt hơn khi so sánh với các loại pin khác khi sạc đầy theo thời gian. Tất cả các tính năng này làm cho pin lithium phù hợp nhất cho chu kỳ điện, ô tô cũng như chu kỳ động cơ.

Pin Lithium lưu trữ năng lượng mặt trời trong nhà với Biến tần gia đình

Thị trường pin lithium-ion ở Việt Nam dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 34,8% trong giai đoạn 2019 – 2024. Xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng trong các ứng dụng thương mại và dân dụng sẽ thúc đẩy tăng trưởng trong tương lai cho lithium-ion thị trường pin ở Việt Nam.

Các ứng dụng khác như nhà máy điện mặt trời, quân sự, viễn thông, công cụ điện, v.v. cũng chiếm tỷ lệ lớn trong các ứng dụng pin lithium-ion ở Việt Nm. Thị trường xe điện sẽ bùng nổ tại Việt Nam kể từ khi Vinfast chuyển hẳn sang sản xuất xe ô tô truyền thống sang ô tô chạy điện và chính phủ cũng đã thực hiện nhiều sáng kiến khác nhau để thúc đẩy xe điện ở nước này.

Nhược điểm của Pin Lithium

1. Đắt – Mặc dù giá thành của pin lithium-ion liên tục giảm, nhưng nó vẫn cao hơn so với pin Nickel-cadmium. Tuy nhiên, với số lượng lớn các ứng dụng của nó, tiến bộ đang được thực hiện theo hướng cải tiến công nghệ và giảm chi phí.

2. Bảo vệ chống lại nhiệt độ cao – Cần cẩn thận khi sạc pin lithium-ion vì chúng rất nhạy cảm với nhiệt độ cao. Chúng yêu cầu được bảo vệ khỏi bị sạc quá mức và xả quá xa. Nhiệt độ quá cao làm cho các loại pin này nhanh xuống cấp hơn.

3. Thoái hóa tự nhiên – Pin Lithium bị lão hóa. Một viên pin trung bình có thể chịu được 500 – 1000 chu kỳ sạc – xả. Do đó, các loại pin này cần được thay thế thường xuyên và có thể trở thành vấn đề đau đầu nếu được gắn vào thiết bị. Bảo quản ở nơi mát mẻ với mức sạc 40% làm giảm tác dụng lão hóa.

 4. Nguy hiểm khi vận chuyển – Chúng ta đã thảo luận rằng pin lithium-ion nhạy cảm với nhiệt độ cao. Một số ý kiến cho rằng những thứ này thậm chí có thể phát nổ khi sạc quá mức / quá nhiệt. Do đó, nhiều hãng hàng không đưa ra giới hạn về số lượng pin mà hành khách có thể mang theo. Khi vận chuyển với số lượng lớn hơn, nên vận chuyển bằng đường thủy.

5. Ít bảo trì – Pin Lithium-ion không yêu cầu bất kỳ bảo trì nào để đảm bảo hiệu suất của chúng. Một số loại pin khác như pin niken-cadmium yêu cầu phóng điện để ngăn chặn hiệu ứng bộ nhớ.