Baterie litiu-ion
Baterie reîncărcabilă în care ionii de litiu circulă între un anod de grafit și un catod din oxid metalic sau fosfat; chimia dominantă pentru vehiculele electrice și stocarea în rețea.
O baterie litiu-ion stochează energie prin intercalarea ionilor de litiu în rețeaua cristalină a electrozilor. La descărcare, ionii trec de la anod (de obicei grafit, uneori cu adaos de siliciu) printr-un electrolit lichid (LiPF6 în carbonați organici) către catod, în timp ce electronii circulă prin circuitul exterior. Chimia catodului definește în mare parte celula: LFP, NMC, NCA sau LMO.
Tensiune nominală tipică: NMC 3.6–3.7 V; LFP 3.2 V
Densitatea energetică masică tipică a celulelor merge de la circa 160–205 Wh/kg la LFP până la 250–300 Wh/kg la NMC cu mult nichel. Randamentul dus-întors este de 90–95% pentru celulă și de aproximativ 85–90% pentru un sistem complet de rețea, cu invertor și consumuri auxiliare. Prețul pachetelor a scăzut de la peste 1.000 USD/kWh în 2010 la circa 115 USD/kWh în 2024 (BloombergNEF), iar pachetele LFP staționare sunt și mai ieftine, ceea ce a alimentat boomul vehiculelor electrice și al sistemelor BESS.
Principalele limite sunt riscul de ambalare termică (redus prin alegerea chimiei, distanțarea celulelor și sistemele de management al bateriilor), îmbătrânirea calendaristică și prin cicluri și dependența de lanțurile de aprovizionare cu litiu, nichel, cobalt și grafit. Vezi pagina despre tehnologia de stocare în baterii.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- LFP (litiu-fier-fosfat)
Chimie de catod litiu-ion (LiFePO4) apreciată pentru siguranță, durată lungă de viață în cicluri și cost redus, cu prețul unei densități energetice mai mici decât la celulele pe bază de nichel.
- NMC (nichel-mangan-cobalt)
O familie de catozi pentru baterii litiu-ion (LiNixMnyCozO2) cu densitate energetică mare, folosită pe scară largă în mașinile electrice cu autonomie mare.
- Baterie sodiu-ion
Baterie reîncărcabilă asemănătoare celei litiu-ion, dar care folosește ioni de sodiu, un element abundent: renunță la o parte din densitatea energetică în schimbul unor materiale mai ieftine și al unui comportament mai bun la frig.
- Durată de viață în cicluri
Numărul de cicluri complete de încărcare-descărcare pe care le poate face o baterie până când capacitatea ei scade la pragul de sfârșit de viață, de obicei 70–80% din capacitatea nominală.
- Densitate energetică
Cantitatea de energie stocată pe unitatea de masă (energie specifică, Wh/kg sau MJ/kg) sau pe unitatea de volum (Wh/L sau MJ/L) a unui combustibil sau mediu de stocare.
- BESS (sistem de stocare a energiei în baterii)
Instalație completă de baterii racordată la rețea sau la un consumator, cu celule, sistem de management al bateriilor, conversie de putere, management termic și sistem de comandă.