Почему срок службы аккумуляторных батарей и их старение по-прежнему являются проблемой?

ee1527a66bПочему срок службы аккумуляторных батарей и их старение по-прежнему являются проблемой? Интервью с руководителем технологического центра «Solarwatt Innovation» в Кёльне Андреасом Гуч.

Почему срок службы аккумуляторных батарей и их старение по-прежнему являются проблемой?

Проблема срока службы аккумуляторных батарей возникла с момента появления этой технологии. Что касается литий-ионных батарей, то эта тема возникла около 30 лет тому назад. У всех литий-ионных батарей технически в основном одни и те же корни, мобильные телефоны или батареи для ноутбуков, таким образом, в принципе являются родственниками литий-ионных батарей для стационарного хранения электроэнергии или для электрических транспортных средств. Все мы знаем из повседневной жизни, что батареи для ноутбуков и мобильных телефонов служат всего от 2 до 3-х лет. Но стационарные аккумуляторные батареи должны выдержать как минимум 10 лет, а еще лучше 15 или 20 лет. И именно для такого применения тема старения и срока службы аккумуляторов актуальна до сих пор. Есть огромное количество продуктов в области стационарного хранения электроэнергии, которые или не достигают, или же достигают с трудом заявленных сроков службы.

Почему?

Основными причинами, влияющими на срок службы аккумуляторных батарей, в частности, являются методы изготовления литий-ионных ячеек, используемое сырье и его чистота, чистота на заводах-изготовителях, где собираются ячейки батарей, влажность воздуха в сушильных камерах, в которых стоят машины для нанесения покрытий и где производится монтаж ячеек. И здесь действует правило: чем лучше инфраструктура, чистота и сухость воздуха при сборке ячеек и чем выше качество используемого сырья, тем дольше срок службы батареи. Конечно, все эти факторы связаны с затратами.

Как Вы относитесь к параметру «емкость через 5 или 10 лет», указывающему на процесс старения представленных на рынке аккумуляторов?

Поведение аккумуляторов при старении варьирует в широких пределах. Есть системы, которые будут полностью бесполезны через 7-10 лет в зависимости от условий эксплуатации. Другие же будут работать 10-20 лет.

Как эти широкие пределы влияют на автономность?

На этот вопрос нельзя ответить без оговорок. Степень автономности зависит прежде всего от выработки электроэнергии солнечной электростанцией, от рабочей нагрузки потребителей и от емкости батарей. Если, например, как емкость батарей, так и мощность солнечной электростанции выше собственного потребления, то в этом случае можно достичь 100-процентной автономности, даже если емкость батарей составляет только 80%. Но цель-то состоит в том, чтобы оптимизировать всю систему так, чтобы она работала максимально эффективно. Поэтому сегодня чаще всего стремятся к 80-процентной автономности, поскольку 100-процентная автономность может быть достигнута зимой, только если сама солнечная электростанция имеет очень большую мощность. Если с самого начала поставить себе целью 80-процентную автономность, то степень автономности из-за снижения емкости батарей по причине старения будет снижаться следующим образом:

Емкость батареи 100 % -> 80% автономности;

Емкость батареи 80% -> 70% автономности;

Емкость батареи 60% -> 55% автономности.

Насколько высок календарный срок службы аккумуляторных батарей, представленных сегодня на рынке и каковы тенденции на будущее?

Календарный срок службы литий-ионного аккумулятора сильно зависит от того, при какой степени зарядки он хранится и при какой температуре. Если литий-ионные ячейки хранить при 50 градусах и 100-процентной степени зарядки, то уже через три месяца они станут непригодными для использования. Однако, если же их хранят при 30-процентной степени зарядки и 10 градусах по Цельсию, то они и через 10 лет будут работать как часы.

Источник: http://www.pv-magazine.de/nachrichten/details/beitrag/solarwatt-passt-betriebsstrategie-fr-lange-batteriespeicher-lebensdauer-an_100025562/

Написать нам