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Quali sono le applicazioni degli accumulatori a batteria al litio?

November 01 , 2024

Quali sono le applicazioni delle batterie al litio?


Che cos'è l'accumulo di energia nella batteria al litio?

La batteria al litio, nota anche come batteria agli ioni di litio, è una batteria secondaria che si basa sul movimento degli ioni di litio (Li+) tra gli elettrodi positivo e negativo per raggiungere lo scopo di carica e scarica. Rispetto ad altre principali batterie secondarie, le batterie al litio presentano evidenti vantaggi come alta densità di energia, elevata potenza di scarica, lunga durata, nessun effetto memoria e protezione ambientale ecologica. La situazione specifica è la seguente:



Principio di funzionamento dell'accumulo di energia della batteria al litio
La batteria agli ioni di litio è l'accumulo di energia elettrochimica con una tecnologia relativamente matura e lo slancio di sviluppo più rapido. Si tratta senza dubbio della via tecnologica della posizione C per lo sviluppo di nuovi sistemi di stoccaggio energetico in futuro. Il principio di funzionamento del sistema di accumulo dell'energia della batteria al litio è quello di utilizzare la migrazione degli ioni di litio tra gli elettrodi positivo e negativo per realizzare il processo di carica e scarica, in modo da realizzare l'immagazzinamento e il rilascio di energia elettrica.

In particolare, il sistema di accumulo dell'energia della batteria al litio è costituito da più celle della batteria agli ioni di litio, ciascuna delle quali include un elettrodo positivo, un elettrodo negativo e elettrolita della batteria. Gli elettrodi positivo e negativo sono separati da un diaframma, ma l'elettrolita può passare attraverso il diaframma per formare un canale ionico.

Quando il sistema di accumulo dell'energia della batteria al litio deve immagazzinare energia elettrica, l'alimentatore esterno trasmette energia elettrica al sistema di accumulo dell'energia della batteria al litio attraverso il caricabatterie e l'energia elettrica viene convertita in energia chimica e immagazzinata tra gli elettrodi positivo e negativo del cella della batteria agli ioni di litio attraverso canali ionici. In questo processo, gli ioni migrano dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo, formando una reazione chimica.

Quando è necessaria energia elettrica, il sistema di accumulo dell'energia della batteria al litio converte l'energia elettrica immagazzinata in corrente continua, che viene elaborata da inverter e altre apparecchiature e quindi fornita al carico esterno. In questo momento, gli ioni di litio migrano dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo, rilasciando energia chimica per generare energia elettrica.


Tre principali scenari applicativi delle batterie al litio

A seconda delle applicazioni terminali, il downstream delle batterie al litio può essere principalmente suddiviso in tre aree principali: potenza, consumo e accumulo di energia.


  • Le principali aree di applicazione delle batterie al litio di potenza sono i veicoli elettrici, i veicoli elettrici leggeri, gli utensili elettrici, ecc., che sono attualmente i principali scenari di applicazione delle batterie al litio (le batterie di potenza per autoveicoli sono anche chiamate "batterie di grande potenza" e le batterie di potenza per veicoli elettrici leggeri/utensili elettrici sono anche chiamate "piccole batterie di potenza");
  • Le batterie al litio di consumo vengono utilizzate principalmente nei telefoni cellulari, nei laptop e nei prodotti elettronici di consumo emergenti di recente come auricolari Bluetooth e dispositivi indossabili, che sono importanti aree di applicazione delle batterie al litio;
  • Le batterie al litio per l'accumulo di energia forniscono principalmente supporto per le esigenze di accumulo dell'energia delle stazioni base di comunicazione, del peak shaving e del riempimento delle valli lato utente, delle centrali elettriche off-grid, delle microreti, del trasporto ferroviario, ecc., che sono campi emergenti che si sono sviluppati rapidamente negli ultimi tempi. anni e sono fortemente sostenuti dalle politiche nazionali.



Traendo vantaggio dal rapido sviluppo dei tre principali sottosettori di energia, consumo e stoccaggio dell'energia, l'industria delle batterie al litio continuerà a mantenere un rapido trend di crescita. La panoramica dello sviluppo di ciascun sottosettore e la situazione specifica delle tendenze future sono le seguenti:


1. Il mercato delle batterie al litio ha ampie prospettive

Le batterie al litio di potenza rappresentano attualmente il mercato applicativo più importante per le batterie al litio, utilizzate principalmente in tre campi: veicoli a nuova energia, veicoli elettrici leggeri e utensili elettrici. Dal punto di vista politico, nel contesto macro della risposta al cambiamento climatico e della promozione dello sviluppo verde, i nuovi veicoli energetici sono diventati una direzione di sviluppo tradizionale riconosciuta con i loro evidenti vantaggi in termini di efficienza energetica, protezione ambientale e intelligenza.


2. Le batterie al litio di consumo cresceranno costantemente

I prodotti elettronici di consumo includono principalmente smartphone, laptop, tablet e hardware intelligente. A causa del rapido sviluppo dei circuiti integrati e delle tecnologie Internet of Things, le funzioni dei prodotti elettronici di consumo stanno diventando sempre più potenti e gli scenari applicativi sono in costante espansione, diventando gradualmente una necessità indispensabile per la vita quotidiana, l'ufficio e l'intrattenimento delle persone.


3. Il mercato delle batterie al litio per l'accumulo di energia ha un enorme potenziale di sviluppo

I governi di tutto il mondo stanno promuovendo attivamente la trasformazione energetica per far fronte all’impatto delle strategie di cambiamento climatico e alla crescente percentuale di energia rinnovabile nel sistema energetico. I suoi problemi intermittenti e volatili devono essere risolti urgentemente mediante lo stoccaggio dell’energia. Inoltre, la richiesta di un'alimentazione elettrica stabile in nuovi campi infrastrutturali come le stazioni base 5G e i data center ha promosso congiuntamente la continua espansione del mercato delle batterie al litio per l'accumulo di energia.


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