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磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng) 磷酸鐵鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、綠色環(huán)保等一系列獨特優(yōu)點。并且支持無級擴展。組成儲能系統(tǒng)后可進行大規(guī)模電能儲存。 磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)由磷酸鐵鋰電池組、電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS)、換流裝置(整流器、逆變器)、中央監(jiān)控系統(tǒng)、變壓器等組成,如下圖所示。
磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)組成 磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換原理。充電階段,間歇式電源或電網(wǎng)為儲能系統(tǒng)進行充電,交流電經(jīng)過整流器后整流為直流電向儲能電池模塊進行充電,儲存能量;放電階段,儲能系統(tǒng)向電網(wǎng)或負載進行放電,儲能電池模塊的直流電經(jīng)過逆變器逆變?yōu)榻涣麟姡ㄟ^中央監(jiān)控系統(tǒng)控制逆變輸出,可實現(xiàn)向電網(wǎng)或負載提供穩(wěn)定功率輸出。電池充放電原理 磷酸鐵鋰電池的充放電反應(yīng)是在LiFePO4 和FePO4 兩相之間進行。在充電過程中,LiFePO4 逐漸脫離出鋰離子形成FePO4 ,在放電過程中,鋰離子嵌入FePO4 形成LiFePO4 。
LiFePO4一xLi +xe→ FePO4+(1-x)LiFePO4(1) 電池放電時,鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來,進入電解液,然后穿過隔膜,經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面,然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。與此同時,電子經(jīng)導(dǎo)電體流向負極的銅箔集電極,經(jīng)極耳、電池負極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體,再經(jīng)導(dǎo)電體流到磷酸鐵鋰正極,使正極的電荷達至平衡。鋰離子嵌入到磷酸鐵晶體后,磷酸鐵轉(zhuǎn)化為磷酸鐵鋰。 FePO4+xLi +xe→xLiFePO4+(1-x )FePO4 (2) |