نئے توانائی کے نظام کے ایک اہم جز کے طور پر ، توانائی کے ذخیرہ کرنے والے بیٹری خلیوں نے گرڈ ریگولیشن ، قابل تجدید توانائی کی کھپت ، صنعتی اور تجارتی توانائی کا ذخیرہ ، اور گھریلو توانائی ذخیرہ جیسے علاقوں میں طلب میں اضافے کو دیکھا ہے۔ تاہم ، اس کی ترقی کو اب بھی متعدد چیلنجوں کا سامنا ہے جیسے ٹکنالوجی ، لاگت ، حفاظت اور پالیسیاں۔ مندرجہ ذیل تجزیہ تکنیکی روڈ میپ ، مارکیٹ کے مواقع ، بنیادی چیلنجوں اور مستقبل کے رجحانات پر توجہ مرکوز کرے گا۔
1 انرجی اسٹوریج بیٹری خلیوں کا تکنیکی راستہ
فی الحال ، توانائی کے ذخیرہ کرنے والے بیٹری کے خلیات بنیادی طور پر ٹکنالوجی کے راستوں کو اپناتے ہیں جیسے لتیم آئرن فاسفیٹ (ایل ایف پی) ، ترنری لتیم بیٹریاں ، سوڈیم آئن بیٹریاں ، اور بہاؤ کی بیٹریاں ، ہر ایک کے مختلف فوائد ، نقصانات اور اطلاق کے منظرنامے کے ساتھ۔
لتیم آئرن فاسفیٹ (ایل ایف پی) بیٹریاں فی الحال انرجی اسٹوریج مارکیٹ میں مرکزی دھارے میں شامل انتخاب ہیں ، جن میں نمائندہ کمپنیاں شامل ہیں جن میں کیٹ ایل ، بی ای ڈی ، اور ای وی انرجی شامل ہیں۔ ایل ایف پی بیٹریوں کے فوائد اعلی حفاظت ، لمبی سائیکل زندگی (عام طور پر 6000 سائیکل سے زیادہ) ، کم لاگت ، لیکن نسبتا low کم توانائی کی کثافت (تقریبا 160WH\/کلوگرام) ، اور کم درجہ حرارت والے ماحول میں ناقص کارکردگی ہیں۔ لہذا ، ایل ایف پی بیٹریاں اعلی حفاظتی تقاضوں جیسے پاور گرڈ انرجی اسٹوریج اور صنعتی اور تجارتی توانائی کے ذخیرہ کے ساتھ وسیع پیمانے پر استعمال کی جاتی ہیں۔
ایل جی نیو انرجی اور سیمسنگ ایس ڈی آئی جیسی کمپنیوں کی نمائندگی کرتے ہوئے ، ترنری لتیم بیٹریاں اعلی توانائی کی کثافت (تقریبا 200 200W\/کلوگرام) رکھتے ہیں اور وہ جگہ اور وزن کے حساس اطلاق کے منظرناموں کے لئے موزوں ہیں ، جیسے اعلی کے آخر میں گھریلو توانائی اسٹوریج اور موبائل انرجی اسٹوریج ڈیوائسز۔ تاہم ، ٹیرنری بیٹریوں کی قیمت نسبتا high زیادہ ہے اور تھرمل بھاگ جانے کا خطرہ ہے ، لہذا بڑے پیمانے پر توانائی کے ذخیرہ کرنے والے منصوبوں میں ان کا اطلاق نسبتا limited محدود ہے۔
سوڈیم آئن بیٹریاں ایک ٹکنالوجی کا راستہ ہے جو حالیہ برسوں میں ابھری ہے ، اور کیٹل اور زونگکے ہینا جیسی کمپنیاں اپنی تجارتی کاری کو فروغ دے رہی ہیں۔ سوڈیم آئن بیٹریوں کے فوائد ان کے وافر وسائل (سوڈیم ذخائر لتیم سے کہیں زیادہ) ، کم درجہ حرارت کی عمدہ کارکردگی ، اور کم لاگت کی صلاحیت میں ہیں۔ لیکن اس کی توانائی کی کثافت (تقریبا 120WH\/کلوگرام) اور سائیکل زندگی کو ابھی بھی مزید بہتر بنانے کی ضرورت ہے ، اور فی الحال یہ کم رفتار انرجی اسٹوریج اور بیک اپ بجلی کی فراہمی کے منظرناموں کے لئے زیادہ موزوں ہے۔
بہاؤ کی بیٹریاں ، جیسے وینڈیم فلو بیٹریاں ، کی قیادت ڈالیان رونگکے اور وینڈیم جیسی کمپنیوں کے ذریعہ کی جاتی ہیں۔ ان کی سب سے بڑی خصوصیت ان کی الٹرا لمبی عمر (20 سال تک) اور گہری چارجنگ اور خارج ہونے والی صلاحیتوں کی ہے ، جس سے وہ طویل مدتی توانائی کے ذخیرہ (4-12 گھنٹے) کے لئے موزوں ہیں۔ تاہم ، بہاؤ کی بیٹریاں انتہائی کم توانائی کی کثافت (تقریبا 30 ڈبلیو ایچ\/کلوگرام) ، پیچیدہ نظام ، اور اعلی اخراجات رکھتے ہیں ، اور فی الحال بنیادی طور پر مخصوص بڑے پیمانے پر توانائی کے ذخیرہ کرنے والے منصوبوں کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔
توانائی اسٹوریج بیٹری خلیوں کی نشوونما کے 2 مواقع
عالمی سطح پر توانائی کی منتقلی کا مطالبہ ترقی کا مطالبہ ہے
قابل تجدید توانائی (ونڈ پاور ، فوٹو وولٹک) کے بڑھتے ہوئے تناسب کے ساتھ ، پاور گرڈ میں توانائی کے ذخیرہ کرنے کی طلب میں اضافہ ہوا ہے ، اور توانائی کے ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں بجلی کی پیداوار کو ہموار کرنے کی کلید بن چکی ہیں۔
چین کا "دوہری کاربن" ہدف ، امریکی IRA بل ، اور یورپی توانائی ذخیرہ کرنے والی سبسڈی جیسے مختلف ممالک کی پالیسی کی حمایت ، توانائی کے ذخیرہ کرنے والی مارکیٹ میں توسیع کو تیز کررہی ہے۔
لاگت میں مسلسل کمی اور معاشی بہتری
لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کی لاگت $ 80\/کلو واٹ سے کم ہو گئی ہے ، اور مستقبل میں ، پیمانے اور تکنیکی ترقی کی معیشتوں کے ساتھ ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی فی کلو واٹ گھنٹہ (LCOs) لاگت میں مزید کمی واقع ہوگی۔
توقع کی جاتی ہے کہ نئی ٹیکنالوجیز جیسے سوڈیم آئن بیٹریاں 2025 کے بعد پیمانے کے حصول کی توقع کی جاتی ہیں ، جو لاگت کے کم متبادل فراہم کرتی ہیں۔
ابھرتے ہوئے اطلاق کے منظرناموں کی توسیع
گھریلو توانائی کا ذخیرہ: یورپی توانائی کے بحران نے گھریلو شمسی اسٹوریج سسٹم کی طلب کو بڑھاوا دیا ہے ، جس میں ٹیسلا پاور وال اور BYD بیٹری باکس جیسی مصنوعات اچھی طرح سے فروخت ہوتی ہیں۔
صنعتی اور تجارتی توانائی کا ذخیرہ: ویلی کی قیمت کے فرق اور بجلی کی راشن کی پالیسیاں وسیع پیمانے پر توانائی کے ذخیرہ مختص کرنے اور بجلی کے اخراجات کو کم کرنے کے لئے کاروباری اداروں کو فروغ دیتے ہیں۔
طویل مدتی توانائی کا ذخیرہ: گرڈ لیول انرجی اسٹوریج میں آہستہ آہستہ بہاؤ کی بیٹریاں اور کمپریسڈ ایئر انرجی اسٹوریج جیسی ٹیکنالوجیز کا اطلاق ہوتا ہے۔
تکنیکی جدت طرازی کی کارکردگی میں بہتری لاتی ہے
مادی نظام کی اصلاح: جیسے لیتھیم مینگنیج آئرن فاسفیٹ (ایل ایم ایف پی) توانائی کی کثافت اور سلیکن کاربن منفی الیکٹروڈ کو سائیکل کی زندگی کو بہتر بنانے کے ل. بڑھانے کے لئے۔
سسٹم انضمام ٹکنالوجی ، جیسے کیٹ ایل سی ٹی پی (سیل ٹو پیک) ٹکنالوجی ، گروپ بندی کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے اور نظام کے اخراجات کو کم کرتی ہے۔
3 انرجی اسٹوریج بیٹری خلیوں کا بنیادی چیلنج
سیکیورٹی کے مسائل
لتیم بیٹریوں میں تھرمل بھاگنے کا خطرہ اب بھی موجود ہے ، خاص طور پر اعلی توانائی کی کثافت والی ترنری بیٹریاں ، جن کو بی ایم ایس (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) ، تھرمل تنہائی ڈیزائن ، وغیرہ کے ذریعے حفاظت میں بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔
اگرچہ بہاؤ کی بیٹریاں اعلی حفاظت رکھتے ہیں ، الیکٹرویلیٹ میں مضبوط سنکنرن ہے اور اس کے لئے اعلی نظام کی مہر لگانے کی ضرورت ہے۔
سائیکل زندگی اور توجہ
توانائی کے ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں کو 10 سال سے زیادہ کی خدمت کی زندگی کی ضرورت ہے ، لیکن اعلی درجہ حرارت\/نرخوں پر ایل ایف پی بیٹریوں کا خاتمہ میکانزم کو اب بھی بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔
سوڈیم آئن بیٹریاں (فی الحال تقریبا 3000 سائیکل) کی سائیکل زندگی تجارتی تقاضوں سے کم ہے۔
وسائل اور سپلائی چین کے خطرات
کلیدی مواد کی فراہمی جیسے لتیم ، کوبالٹ ، اور نکل جغرافیائی سیاسی عوامل (جیسے انڈونیشیا میں نکل برآمدی پابندیوں اور چلی میں لتیم کانوں کی قومیانے) سے متاثر ہوتا ہے۔
اگرچہ سوڈیم آئن بیٹریاں لتیم وسائل کی انحصار سے بچتی ہیں ، لیکن انڈسٹری چین کی پختگی ناکافی ہے ، جس کی وجہ سے مختصر مدت میں ایل ایف پی کو تبدیل کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔
ری سائیکلنگ اور ماحولیاتی تحفظ کے امور
ریٹائرڈ بیٹری ری سائیکلنگ سسٹم ابھی تک کامل نہیں ہے ، اور ایل ایف پی بیٹری کی ری سائیکلنگ کی معاشی کارکردگی نسبتا low کم ہے (ترنری بیٹریاں کے مقابلے میں)۔
ماحولیاتی دوستانہ علاج جیسے مواد جیسے الیکٹرولائٹس اور جداکاروں کو چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
4 مستقبل کے رجحانات اور امکانات
2025 تک ، ایل ایف پی غلبہ حاصل کرے گا اور سوڈیم آئن بیٹریاں ختم ہوجائیں گی
لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں اب بھی انرجی اسٹوریج مارکیٹ شیئر کا 80 ٪ سے زیادہ ہیں ، جبکہ کم رفتار توانائی کے ذخیرہ کرنے والے فیلڈ میں سوڈیم آئن بیٹریاں تجارتی بنائی جارہی ہیں۔
2030: ٹھوس ریاست کی بیٹریوں اور طویل مدتی توانائی اسٹوریج ٹکنالوجی میں پیشرفت
نیم ٹھوس\/ٹھوس ریاست کی بیٹریاں حفاظت کو بڑھاتی ہیں اور اعلی کے آخر میں توانائی اسٹوریج مارکیٹ میں داخل ہوسکتی ہیں۔
طویل مدتی توانائی کے ذخیرہ کرنے کے میدان میں بہاؤ کی بیٹریاں اور کمپریسڈ ایئر انرجی اسٹوریج کا تناسب بڑھ گیا ہے۔
پالیسیاں اور معیارات سخت ہوتے جارہے ہیں
ممالک انرجی اسٹوریج بیٹریاں (جیسے UL1973 ، GB\/T 36276) کے لئے حفاظتی معیار کو مستحکم کریں گے اور کم کاربن مینوفیکچرنگ (گرین بجلی کی پیداوار) کو فروغ دیں گے۔
صنعتی چین کا عمودی انضمام تیز ہوتا ہے
معروف کمپنیاں جیسے کیٹ ایل اور BYD بند لوپ سپلائی چین کی تعمیر کے لئے اپ اسٹریم لتیم کان کنی اور بہاو ری سائیکلنگ میں توسیع کر رہی ہیں۔