כיצד סוללות עופרת-חומצה נשארות בנות קיימא בשימוש סולארי

המירוץ העולמי לייצור מספיק סוללות לאחסון אנרגיה רק ​​מתחיל להתגבר. בעוד שחברות סוללות רבות משקיעות במחקר, פיתוח וייצור של כימיה של ליתיום, חברות חדשות ומבוססות יותר עם היסטוריה ארוכה של סוללות עופרת עושות התקדמות טכנולוגית גם מבחינת החומר והעיצוב כדי לענות על הביקוש.

היתרון הגדול ביותר של אחסון חומצות עופרת הוא שניתן להתקין אותו בעלות מוקדמת נמוכה בהרבה - יש אומרים 40 עד 50 אחוז - מאשר מערכת מבוססת ליתיום. עלות נמוכה יותר מראש פירושה שייצאו יותר מערכות אחסון אנרגיה למגורים ומסחריים, מה שמאיץ את שיעורי האימוץ.

עם זאת, עלות נמוכה יותר זו מקוזזת בדרך כלל על ידי הצורך בתחזוקה רבה יותר וחיי מחזור קצרים יותר. ייתכן שיידרשו שתי סוללות עופרת או יותר במקום כל סוללת ליתיום במערכות אחסון למגורים או מסחריים. רק זמן, כמו גם כמה שנים של תיעוד ביצועי ליתיום בפועל, יגידו לנו מה יהיה יחס החיים האמיתי של עופרת לליתיום.

החדשות הטובות לכימיה החומצות הן ההתקדמות האחרונה בבניית מה שמכונה סוללת חומצה עופרת פחמן, אשר מפחיתה את כמות החומצה הדרושה ואת תדירות התחזוקה, כמו גם את משך חיי המחזור.

באותה צורה, סוללות עופרת-חומצה מוצפות של Firsttek Battery מסדרה 5000, המיועדות לשימוש בבתים לאחסון כמויות גדולות של חשמל, בעלות מבנה פלטות קשיח וכבד, עיצוב דיור דו-טנק ייחודי. , וקיבולת של יותר מ-7,000 מחזורים בעומק פריקה של 20 אחוז ו-5,000 מחזורים ליד 50 אחוז פריקה.

"התוספת של תוסף ננו פחמן מתקדם NAM הבלעדי של firstek למבנה הלוח השלילי של מודל חומצת עופרת מוצף משפרת את קבלת המטען הכוללת וטמפרטורות המטען מופחתות, ומספקת עלייה ביעילות המטען ב-10-15 אחוזים, הדורשת זמן קצר יותר זמן טעינה, ושיפור בביצועי מצב טעינה חלקי (PSOC)",

יתרונות של בטיחות ומשקל

כמו כן, הבטיחות משתפרת עם עיצוב חדש של סוללת חומצת עופרת, אשר מונע את הסיכון של שריפה של סוללת ליתיום. "סוללות סיליקון דו-קוטביות זקוקות לפחות אלקטרוניקה לניהול סוללה וכלובי הגנה מפני אש. זה חוסך בעלויות ומורכבות כאשר אתה צריך פחות אלקטרוניקה כדי לעקוב ולדווח על הטמפרטורה והתקינה של הסוללה,

משקלן של סוללות העופרת החדשות יורד אף הוא, מה שמועיל לצוות ההתקנה, שאולי יעדיף סוללה קטנה יותר על קטנה יותר.

"סוללות הסיליקון ג'ול שלנו קלות יותר ב-40 אחוז מכיוון שהן מחליפות את רשת העופרת הכבדה בפרוסות סיליקון מטופלות מיוחדות".

מיחזור מוזיל את עלות ההחלפה

יחד עם ההתקדמות הזו, ניתן למחזר סוללות עופרת פחמן ביותר מ-99 אחוז מבחינה כלכלית, בניגוד גמור לסוללות ליתיום, שעדיין נמצאות בשלבים הראשונים שלהן (ולחבר המושבעים עדיין לא ברור עד כמה הן יהיו יעילות). באופן כללי, אגירת אנרגיה היא פתרון ירוק בהשוואה לדלקים מאובנים, אך ניהול חומרים הוא חלק חשוב מהתמונה הכוללת.

"בשנת 2018, מכירות ה-Pb וה-Li-ion הגלובליות היו שוות בערך ל-35 מיליארד דולר בשנה, אבל מכירות ה-Pb היו גדולות פי 4 במונחים של GWh, כך שב-2018 Pb היה נמוך פי 4 במונחים של $/KWh. כעת ב-2020 ה-Pb העולמי שוק הסוללות היה שווה כ-37.5 מיליארד דולר, עם 410 GWh שיוצרו. שוק ה-Li-ion העולמי היה שווה 47.5 מיליארד דולר עם 230 GWh. זה מתורגם למחיר ממוצע של 91 דולר לקוט"ש עבור Pb ו-206 דולר לקוט"ש עבור Li-ion, כך שה ההבדל הוא רק פי 2.3."

ליתר דיוק, המחקר מציע כי "סוללות מבוססות עופרת ימשיכו לשלוט ב-2030" עבור יישומי אל-פסק (UPS) וטלקומוניקציה. עם זאת, "עבור מערכות אחסון אנרגיה, עד שנת 2030, הטכנולוגיה המועדפת תהיה מבוססת כמעט לחלוטין על ליתיום". המירוץ יוצא לדרך.