太陽光発電はますます普及していますが、主な課題の 1 つは常に、後で使用するために太陽光発電パネルに集められたエネルギーを蓄えることです。 この問題を解決するのに役立つ新しいタイプのバッテリーが開発されました – リン酸鉄リチウム電池.
リン酸鉄リチウム電池とは何ですか?
リン酸鉄リチウム電池は、リチウムイオンを使用してエネルギーを蓄える充電式電池の一種です。 太陽光発電をはじめ、さまざまな用途に使用されています。
リン酸鉄リチウム電池はどのように機能しますか?
リン酸鉄リチウム電池は、「フラッディング」という概念を採用しています。 バッテリーを充電すると、水がセルに押し込まれ、リチウムイオンと反応して可燃性ガスを生成します。 次に、ガスはバッテリーのカバーの小さな穴から排出され、圧力が発生して電子がアノード (活物質の層) からカソード (不活物質の層) に押し出されます。 これにより電流が発生します。 時間の経過とともに、この電流により、ますます多くの電子がアノードからカソードに押し出され、容量に達して充電が停止します。 これがリン酸鉄リチウム電池のしくみです。電気分解を使用して、ある電極から別の電極に電子を押し出すことによってエネルギーを蓄えます。
リン酸鉄リチウム電池が他のタイプの太陽光発電よりも優れているのはなぜですか?
一つの理由 リン酸鉄リチウム電池 太陽光発電で人気なのは大容量。 通常、平均容量が約 2 キロワットの他のタイプの太陽光発電システムとは異なり、 リン酸鉄リチウム電池 最大10キロワットのエネルギーを保持できます。 これは、他のタイプの太陽光発電ストレージよりも多くの電力を蓄え、充電時間を短縮できることを意味します。
製造方法
リチウム太陽電池 太陽光発電に革命を起こしました。 このタイプのバッテリーを使用することで、太陽光発電の開発者は、後で使用するためにより多くのエネルギーを蓄えることができ、太陽から生成できる電力量を拡大することができます。
リン酸鉄リチウム電池は、いくつかの異なる材料とセルで構成されています。 陽極はリチウムや鉄などの金属でできており、陰極はリン酸リチウムイオンなどのリン化合物でできています。 この 2 つの材料を組み合わせると、エネルギーを蓄えることができるバッテリーが形成されます。
バッテリーを作成するには、科学者はまず各セルに入れる金属とリンの量を把握する必要があります。 次に、これらの成分を混ぜ合わせ、細胞が1つのユニットとして一緒に機能するように、それらが適切に混合されていることを確認する必要があります. すべてのセルが一緒に混合されると、バッテリーを作成する準備が整います。
次のステップは、バッター混合物から個々のセルを作成することです. これを行うために、科学者は電気化学セルメーカーと呼ばれる機械を使用します。 このマシンは、電流を使用してバッター混合物を小さなセルに分割し、スピン コーティングと呼ばれるプロセスを実行します。 このプロセスは、腐食を防ぎ、各セルの表面に十分な量の金属があることを確認して、バッテリーとして正しく機能するようにします。
すべてのセルが作成されたら、それらが正しく機能していることを確認するためにテストする必要があります。 次に、個々のバッテリーにパッケージ化され、消費者または太陽光発電会社に販売されます。
LiFePO4 電池の利点
LiFePO4 バッテリーは、従来の鉛蓄電池システムに比べて多くの利点を提供します。 これらのバッテリーは寿命がはるかに長く、急速に充電できるため、太陽光発電の用途に最適です。 また、自己放電率が低いため、使用していなくても充電が維持されます。 LiFePO4 バッテリーは、有害な排出物を生成しないため、環境にも優しいです。
リン酸鉄リチウム電池生産のスケールアップ
リン酸鉄リチウム電池 太陽光発電の蓄電方法に革命をもたらしました。 それらは他のバッテリー技術よりもはるかに安価で効率的であり、その大きなエネルギー貯蔵容量により、太陽光発電の長期貯蔵が可能になります。
最初のリン酸鉄リチウム電池は 1986 年に製造されましたが、商用用途で使用され始めたのは 2003 年のことでした。 それ以来、その人気は高まり続けており、現在では多くの企業が生産に投資しています。
理由はいくつかあります リン酸鉄リチウム電池 とても成功しています。 まず、他のタイプのバッテリーと比較して非常に安価に製造できるため、小規模な太陽光発電システムの実行可能な選択肢となります。 また、蓄電容量が大きいため、太陽光発電の長期蓄電にも最適で、ピーク時（電気料金が最も高い時間帯）に発電した電力を利用できます。
加えて、 リン酸鉄リチウム電池 自己放電率が非常に低いため、しばらく使用しなくても多くの電荷を保持できます。 これは、システムが稼働すると追加のメンテナンスを必要としないため、太陽光発電の長期貯蔵に理想的な選択肢となります。