22 Jahre Batterieanpassung
Jan 13, 2020 Seitenansicht：448
Was ist die Vanadium-Flow-Batterie?
Die Vanadium-Durchflussbatterie oder allgemein als Vanadium-Redox-Batterie bekannt ist eine Art von wiederaufladbaren Durchflussbatterien, die Vanadiumionen verwenden, die in verschiedenen Oxidationsstufen vorliegen, um die chemische potentielle Energie zu speichern, die später freigesetzt werden soll. Die erste Vanadium-Durchflussbatterie wurde bereits 1930 von Pissoort hergestellt. Pissoort war jedoch nicht erfolgreich darin, die Technologie zu demonstrieren. Erst im Jahr 1983 schuf Maria Skyllas-Kazacos von der University of New South Wales die erste voll funktionsfähige Vanadium-Redoxbatterie, indem sie Vanadium in einer Schwefelsäurelösung in jeder Hälfte einsetzte. Maria Skyllas-Kazacos 'Design verwendete neben Vanadium Schwefelsäure-Elektrolyte. Ihre Erfindung und wurde 1986 von der University of New South Wales in Australien patentiert.
Was ist der Unterschied zwischen der Vanadium-Flow-Batterie und dem Lithium-Ionen?
Der britische Chemiker M. Stanley Whittingham schlug erstmals 1970 vor, Lithium zur Herstellung von Batterien zu verwenden. Whittingham verwendete Elektroden aus Titansulfid und Lithium. Die wiederaufladbare Lithiumbatterie von Whittingham konnte niemals praktisch gemacht werden, da ihre Herstellung in den 1970er Jahren in erster Linie sehr teuer war.
Es war das Jahr 1991, als Sony sein neues Produkt, den lithium-ionen-akku, vorstellte. Seitdem wurde die kommerzielle Produktion von Lithium-Ionen-Batterien durchgeführt. Diese Erfindung ermöglichte es dem Hersteller, Mobiltelefone in einem viel kleineren Maßstab herzustellen.
Lithium-Ionen-Batterien haben heutzutage alle Formen und Größen. Unabhängig von der Größe oder Form der Batterie sehen sie jedoch alle im Inneren gleich aus. In jedem Li-Ionen-Akku sind bestimmte Dinge vorhanden:
"" Lithium-Ionen-Zellen. Sie können entweder zylindrisch wie herkömmliche AA-Batterien geformt sein oder sie können prismatisch geformt sein.
"" Temperatursensoren zur Überwachung der Batterietemperatur. Überhitzung kann katastrophale Folgen haben.
"" Spannungswandler und Reglerschaltung. Dies dient dazu, ein sicheres Niveau der Spannung und des Stroms im Akkupack aufrechtzuerhalten.
"" Spannungsabgriff, der als Monitor für die Energiekapazität jeder einzelnen Zelle im Akkupack dient.
"" Batterieladezustandsüberwachung. Welches ist ein kleiner Computer, der den gesamten Ladevorgang übernimmt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Batterien so schnell und sicher wie möglich aufgeladen werden.
"" Im Akkupack befindet sich manchmal ein zusätzlicher, optional abgeschirmter Anschluss, über den Strom und Informationen in den Akku und aus diesem heraus fließen können.
Wenn der Akku während des Ladevorgangs oder sogar während des Gebrauchs zu heiß wird, schaltet der Computer (Batterieladezustandsmonitor) den Stromfluss ab, um die Dinge abzukühlen. Wenn Sie versuchen, Ihr Gerät in diesem heißen Zustand zu verwenden, verhindert dieser Computer, dass Sie es verwenden, und verhindert sogar, dass Sie das Gerät selbst einschalten.
Aufgrund der Technologie der Li-Ionen-Akkus haben sie eine Kapazität, die unabhängig von Ihren Entladeraten lange Zeit konstant bleibt.
Lithium-Ionen-Batterien haben eine viel größere nutzbare Kapazität als die Vanadium-Redox-Batterien.
Abhängig davon, wie Sie Ihre Batterien verwenden, bieten Lithium-Ionen-Batterien jedoch deutlich niedrigere Betriebskosten als die Vanadium-Redox-Batterien.
Lithium-Ionen-Batterien haben dank ihrer Technologie einen hohen Wirkungsgrad. Sie sind zu 99% effizient und bieten eine höhere nutzbare Kapazität bei genau gleichen Ampere-Stunden-Raten. Ein kleinerer Li-Ionen-Akku mit geringerer Kapazität erzielt die gleichen Ergebnisse wie ein großer Blei-Säure-Akku. Das spart Platz, Kosten und Ladezeit sind geringer.
Wenn es um Effizienz geht, sind Li-Ionen-Akkus die perfekte Wahl. Sie bieten im Vergleich zu Vanadium-Akkus eine geringe Ladezeit. Sie sind kleiner in Größe und Gewicht. Und vor allem haben sie eine höhere Lebensdauer als jede Blei-Säure-Batterie. Sie sind effizient und einfacher zu handhaben.
Lithium-Ionen-Batterien haben eine geschätzte Lebensdauer von 2000 bis 5000 Zyklen. Dies entspricht einer Nutzungsdauer von ungefähr zwei bis drei Jahren.
Vanadium Flow Batterien
Die Hauptvorteile des Vanadium-Redox-Akkus bestehen darin, dass er im Vergleich zu seinen Li-Ionen-Gegenstücken nahezu unbegrenzte Energiekapazität liefern kann. Die Vanadium-Redox-Batterien können dies tun, indem sie einfach größere Elektrolyt-Lagertanks verwenden. Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien können Vanadium-Redox-Batterien über lange Zeiträume ohne negative Auswirkungen vollständig entladen werden. Nicht nur das, sondern auch wenn die Elektrolyte in der Batterie versehentlich gemischt werden, erleidet die Batterie keine dauerhaften Schäden. Der in der Vanadium-Redox-Batterie verwendete Elektrolyt ist wässrig und sicherer als der in den Lithium-Ionen-Gegenstücken verwendete.
Es hat eine ungefähre Zykluslebensdauer von mehr als 20.000.
Einer der Hauptnachteile der Vanadium Redox-Technologie ist das im Vergleich zu ihren Gegenstücken relativ schlechte Energie-Volumen-Verhältnis. Vanadium-Redox-Batterien weisen auch eine relativ schlechte Round-Trip-Effizienz auf. Darüber hinaus macht das wässrige Elektrolytmaterial die Vanadium-Redox-Batterien schwerer als ihre Gegenstücke, was sie nur für stationäre Anwendungen geeignet macht.
Können Sie Lithium-Ionen durch eine Vanadium-Flow-Batterie ersetzen?
Ab diesem Moment lautet die kurze Antwort nein. Vanadium-Redox-Batterien sind schwerer als ihre Gegenstücke, weshalb sie nur für stationäre Anwendungen geeignet sind. Lithium-Ionen-Batterien haben eine viel größere nutzbare Kapazität als die Vanadium-Redox-Batterien.
Abhängig davon, wie Sie Ihre Batterien verwenden, bieten Lithium-Ionen-Batterien jedoch deutlich niedrigere Betriebskosten als die Vanadium-Redox-Batterien.
Lithium-Ionen-Batterien haben dank ihrer Technologie einen hohen Wirkungsgrad. Sie sind zu 99% effizient und bieten eine höhere nutzbare Kapazität bei genau gleichen Ampere-Stunden-Raten. Ein kleinerer Li-Ionen-Akku mit geringerer Kapazität erzielt die gleichen Ergebnisse wie ein großer Blei-Säure-Akku. Das spart Platz, Kosten und Ladezeit sind geringer.
Wenn es um Effizienz geht, sind Li-Ionen-Akkus die perfekte Wahl. Sie bieten im Vergleich zu Vanadium-Akkus eine geringe Ladezeit. Sie sind kleiner in Größe und Gewicht. Sie sind effizient und einfacher zu handhaben.
Lithium-Ionen-Batterien haben eine geschätzte Lebensdauer von 2000 bis 5000 Zyklen. Dies entspricht einer Nutzungsdauer von ungefähr zwei bis drei Jahren.
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