แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดยังคงใช้งานได้อย่างไรในการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์

การแข่งขันระดับโลกเพื่อผลิตแบตเตอรี่ให้เพียงพอสำหรับเก็บพลังงานเพิ่งเริ่มขึ้น ในขณะที่บริษัทแบตเตอรี่หลายแห่งกำลังลงทุนในการวิจัย พัฒนา และผลิตเคมีลิเธียม ทั้งบริษัทที่ใหม่กว่าและมั่นคงกว่าซึ่งมีประวัติอันยาวนานเกี่ยวกับแบตเตอรี่กรดตะกั่วก็กำลังสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในแง่ของวัสดุและการออกแบบเพื่อตอบสนองความต้องการ

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการจัดเก็บกรดตะกั่วคือสามารถติดตั้งได้ด้วยต้นทุนล่วงหน้าที่ต่ำกว่ามาก - บางคนบอกว่า 40 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ - กว่าระบบที่ใช้ลิเธียม ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่ลดลงหมายความว่าระบบจัดเก็บพลังงานสำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์จะออกมามากขึ้น ซึ่งช่วยเร่งอัตราการนำไปใช้

อย่างไรก็ตาม ต้นทุนที่ต่ำกว่านี้มักถูกชดเชยด้วยความต้องการการบำรุงรักษาที่มากขึ้นและอายุการใช้งานที่สั้นลง อาจต้องใช้แบตเตอรี่กรดตะกั่วสองก้อนขึ้นไปแทนแบตเตอรี่ลิเธียมทุกก้อนในระบบจัดเก็บข้อมูลที่อยู่อาศัยหรือเชิงพาณิชย์ เวลาและเอกสารประสิทธิภาพลิเธียมจริงสองสามปีเท่านั้นที่จะบอกเราว่าอัตราส่วนอายุการใช้งานจริงของลีดต่อลิเธียมจะเป็นอย่างไร

ข่าวดีสำหรับเคมีกรดของกรดคือความก้าวหน้าล่าสุดในการสร้างสิ่งที่เรียกว่าแบตเตอรี่คาร์บอน-ตะกั่วกรด ซึ่งช่วยลดปริมาณกรดที่จำเป็นและความถี่ในการบำรุงรักษา ตลอดจนอายุการใช้งานของวัฏจักร

ในแนวทางเดียวกันแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดระดับพรีเมียม Series 5000 ของ Firstek Battery ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้ในบ้านเพื่อเก็บพลังงานจำนวนมาก มีโครงสร้างแผ่นแข็งและหนัก การออกแบบตัวเรือนถังคู่ที่ไม่เหมือนใคร และความจุมากกว่า 7,000 รอบที่ความลึกของการปล่อย 20 เปอร์เซ็นต์ และ 5,000 รอบใกล้กับการปล่อย 50 เปอร์เซ็นต์

"การเติมสารเติมแต่งนาโนคาร์บอน NAM ขั้นสูงที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะของ firstek ลงในโครงสร้างแผ่นลบของแบบจำลองกรดตะกั่วที่น้ำท่วมช่วยเพิ่มการยอมรับประจุโดยรวมและลดอุณหภูมิของประจุ ทำให้ประสิทธิภาพการประจุเพิ่มขึ้น 10-15 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้เวลาสั้นลง เวลาในการชาร์จ และการปรับปรุงประสิทธิภาพของ Partial State of Charge (PSOC)"

ประโยชน์ของความปลอดภัยและน้ำหนัก

นอกจากนี้ ความปลอดภัยยังได้รับการปรับปรุงด้วยการออกแบบแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบใหม่ ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียม "แบตเตอรี่แบบสองขั้วของซิลิคอนต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการจัดการแบตเตอรี่และกรงป้องกันอัคคีภัยน้อยลง จึงช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนเมื่อคุณต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์น้อยลงในการติดตามและรายงานอุณหภูมิและสภาพของแบตเตอรี่

น้ำหนักของแบตเตอรี่กรดตะกั่วใหม่ก็ลดลงเช่นกัน ซึ่งเป็นประโยชน์กับเจ้าหน้าที่ติดตั้ง ซึ่งอาจชอบแบตเตอรี่ขนาดเล็กกว่า

"แบตเตอรี่ Silicon Joule ของเราเบาลง 40 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากใช้ซิลิคอนเวเฟอร์ที่ผ่านกรรมวิธีพิเศษมาแทนที่กริดตะกั่วหนัก"

การรีไซเคิลช่วยลดต้นทุนในการทดแทน

นอกจากความคืบหน้านี้แล้ว แบตเตอรี่คาร์บอน-ตะกั่วยังสามารถรีไซเคิลได้มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ในเชิงเศรษฐกิจ ซึ่งตรงกันข้ามกับแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น (และคณะลูกขุนยังไม่ชัดเจนว่าจะมีประสิทธิภาพเพียงใด) โดยทั่วไปแล้ว การจัดเก็บพลังงานเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่การจัดการวัสดุเป็นส่วนสำคัญของภาพรวม

"ในปี 2018 ยอดขาย Pb และ Li-ion ทั่วโลกใกล้เคียงกันที่ 3.5 หมื่นล้านดอลลาร์ต่อปี แต่ยอดขาย Pb สูงกว่า 4 เท่าในแง่ของ GWh ดังนั้นในปี 2018 Pb จึงน้อยกว่า 4 เท่าในแง่ของ $/KWh ปัจจุบันในปี 2020 Pb ทั่วโลก ตลาดแบตเตอรี่มีมูลค่าประมาณ 37.5 พันล้านดอลลาร์โดยมีการผลิต 410 GWh ตลาด Li-ion ทั่วโลกมีมูลค่า 47.5 พันล้านดอลลาร์โดยมี 230 GWh ซึ่งแปลเป็นราคาเฉลี่ยที่ 91 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงสำหรับ Pb และ 206 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงสำหรับ Li-ion ดังนั้น ตอนนี้ต่างกันแค่ 2.3 เท่า"

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาชี้ให้เห็นว่า "แบตเตอรี่ที่ใช้สารตะกั่วจะยังคงครองตลาดต่อไปในปี 2030" สำหรับการใช้งานเครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) และโทรคมนาคม อย่างไรก็ตาม "สำหรับระบบกักเก็บพลังงาน ภายในปี 2573 เทคโนโลยีที่ต้องการจะใช้ลิเธียมเกือบทั้งหมด" การแข่งขันกำลังดำเนินอยู่