Достижения в области технологий батареи для систем хранения морских энергий

Предисловие

Поскольку мир переходит к более экологичным энергетическим решениям, литиевые батареи привлекли внимание. В то время как электромобили находятся в центре внимания уже более десяти лет, потенциал систем хранения электрической энергии в морских условиях был упущен. Тем не менее, в исследованиях, посвященном оптимизации хранения литийных аккумуляторов, произошел всплеск протоколов использования литий -батарей для хранения и зарядки для различных применений лодок. Аккумуляторы глубокого цикла литий-ионного фосфата в этом случае особенно привлекательны из-за их высокой плотности энергии, хорошей химической стабильности и продолжительного срока службы цикла в соответствии с строгими требованиями морских силовых систем

Поскольку установка литий -батарей хранения набирает обороты, так и внедрение правил для обеспечения безопасности. ISO/TS 23625 является одним из таких правил, которая фокусируется на выборе батареи, установке и безопасности. Крайне важно отметить, что безопасность имеет первостепенное значение, когда речь идет об использовании литиевых батарей, особенно в отношении опасностей для пожаров.

Системы хранения морской энергии

Морские системы хранения энергии становятся все более популярным решением в морской промышленности, поскольку мир движется к более устойчивому и экологичному будущему. Как следует из названия, эти системы предназначены для хранения энергии в морской обстановке и могут использоваться для различных целей, от продвижения кораблей и лодок до обеспечения резервного мощности в случае чрезвычайной ситуации.

Наиболее распространенным типом системы хранения морской энергии является литий-ионная батарея из-за его высокой плотности энергии, надежности и безопасности. Литий-ионные батареи также могут быть адаптированы для удовлетворения конкретных требований к мощности различных морских приложений.

Одним из ключевых преимуществ систем хранения морской энергии является их способность заменить дизельные генераторы. Используя литий-ионные батареи, эти системы могут предложить надежный и устойчивый источник питания для различных приложений. Это включает в себя вспомогательную мощность, освещение и другие электрические потребности на борту корабля или судна. В дополнение к этим приложениям, системы хранения морской энергии также могут использоваться для питания электросковых двигателей, что делает их жизнеспособной альтернативой обычным дизельным двигателям. Они особенно подходят для небольших судов, работающих в относительно ограниченной области.

В целом, системы хранения морской энергии являются ключевым компонентом перехода к более устойчивому и экологичному будущему в морской промышленности.

Преимущества литийных батарей

Одним из наиболее очевидных преимуществ использования хранения литиевых батарей по сравнению с дизельным генератором является отсутствие выбросов токсичных и парниковых газов. Если батареи заряжаются с использованием чистых источников, таких как солнечные батареи или ветряные турбины, это может составлять 100% чистую энергию. Они также дешевле с точки зрения обслуживания с меньшим количеством компонентов. Они производят гораздо меньше шума, что делает их идеальными для стыковочных ситуаций вблизи жилых или населенных пунктов.

Хранение литиевых батарей - не единственный тип батарей, которые можно использовать. Фактически, морские батареи могут быть разделены на первичные батареи (которые не могут быть перезаряжены) и вторичные батареи (которые можно непрерывно заряжать). Последнее является более экономически выгодным в долгосрочном применении, даже при рассмотрении деградации потенциала. Первоначально использовались свинцовые аккумуляторы, а литиевые батареи склада считаются недавно появляющимися батареями. Тем не менее, исследования показали, что они обеспечивают более высокую плотность энергии и длительную жизнь, что означает, что они лучше подходят для дальних приложений, а также высокие нагрузки и высокоскоростные требования.

Независимо от этих преимуществ, исследователи не показали никаких признаков самоуспокоенности. За прошедшие годы многочисленные проекты и исследования были сосредоточены на повышении производительности литийных батарей для хранения для улучшения их морского применения. Это включает в себя новые химические смеси для электродов и модифицированных электролитов, чтобы защитить от пожаров и тепловых беглетов.

Выбор литийной батареи

Существует несколько характеристик, которые следует учитывать при выборе литиевых батарей для хранения для системы морских литиевых аккумуляторов. Емкость является критической спецификацией, которую следует учитывать при выборе абаттери для хранения морской энергии. Он определяет, сколько энергии он может хранить, и впоследствии, объем работы, которая может быть выполнена до его пополнения. В морском контексте, где пространство часто ограничено, важно найти батарею с высокой плотностью энергии. Аккумуляторы с более высокой плотностью энергии являются более компактными и легкими, что особенно важно на лодках, где пространство и вес находятся на премии.

Оценки напряжения и тока также являются важными спецификациями, которые следует учитывать при выборе литий -батарей для хранения для систем хранения морских энергий. Эти спецификации определяют, насколько быстро батарея может заряжать и разряжать, что важно для применений, где потребности в мощности могут быстро варьироваться.

Важно выбрать батарею, которая разработана специально для морского использования. Морская среда суровая, с воздействием соленой воды, влажности и экстремальных температур. Хранение литиевых батарей, предназначенных для морского использования, обычно оснащены гидроизоляцией и коррозионной стойкостью, а также другие функции, такие как сопротивление вибрации и сопротивление удару, чтобы обеспечить надежную производительность в сложных условиях.

Пожарная безопасность также имеет решающее значение. В морских приложениях существует ограниченное количество места для хранения аккумуляторов, и любое пожарное распространение может привести к токсичным выпускам и дорогостоящим убыткам. Меры установки могут быть приняты для ограничения распространения. Roypow, китайская компания по производству литий-ионных аккумуляторов, является одним из примеров, в котором встроенные микро-анкуристы помещаются в раму аккумулятора. Эти огнетушители активируются либо электрическим сигналом, либо сжиганием тепловой линии. Это активирует аэрозольный генератор, который химически разлагает охлаждающую жидкость с помощью окислительно -восстановительной реакции и распространяет его для быстрого погашения огня, прежде чем он распространится. Этот метод идеально подходит для быстрых вмешательств, хорошо подходящих для плотных пространственных применений, таких как морские литиевые батареи.

Безопасность и требования

Использование литиевых батарей для хранения для морских применений находится на подъеме, но безопасность должна быть главным приоритетом для обеспечения надлежащей конструкции и установки. Литийные батареи уязвимы для термических беглых и пожарных опасностей, если они не обрабатываются правильно, особенно в суровой морской среде с воздействием соленой воды и высокой влажностью. Для решения этих проблем были установлены стандарты и правила ISO. Одним из этих стандартов является ISO/TS 23625, который предоставляет рекомендации по выбору и установке литиевых батарей в морских приложениях. Этот стандарт определяет требования к проектированию, установке, обслуживанию и мониторингу аккумулятора, чтобы обеспечить долговечность и безопасную работу батареи. Кроме того, ISO 19848-1 предоставляет рекомендации по тестированию и производительности батарей, включая литиевые батареи хранения, в морских приложениях.

ISO 26262 также играет значительную роль в функциональной безопасности электрических и электронных систем в морских сосудах, а также других транспортных средствах. Этот стандарт обязывает, что система управления аккумуляторами (BMS) должна быть разработана для предоставления визуального или слышимого предупреждения оператору, когда аккумулятор имеет низкую мощность, а также другие требования безопасности. В то время как соблюдение стандартов ISO является добровольным, соблюдение этих руководящих принципов способствует безопасности, эффективности и долговечности батарейных систем.

Краткое содержание

Хранение литиевых аккумуляторов быстро появляется в качестве предпочтительного решения для хранения энергии для морских применений из -за их высокой плотности энергии и длительного срока службы в требовательных условиях. Эти батареи являются универсальными и могут использоваться для ряда морских применений, от питания электрических лодок до обеспечения резервного мощности для навигационных систем. Переживая, непрерывная разработка новых батарейных систем расширяет диапазон возможных применений, чтобы включить глубоководные исследования и исследования и Другие сложные среды. Ожидается, что внедрение литиевых батарей в морской промышленности для сокращения выбросов парниковых газов и революционизировать логистику и транспортировку.