Πώς συντίθενται οι μπαταρίες λιθίου για τα ηλιακά φώτα δρόμου;

Για να απελευθερωθεί η ενέργεια που αποθηκεύεται κατά τη διάρκεια της ημέρας τη νύχτα,ηλιακά φώτα δρόμουχρησιμοποιούνται συνήθως για εξωτερικό φωτισμό. Οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου (LFP), οι οποίες είναι απαραίτητες, είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος μπαταριών. Αυτές οι μπαταρίες είναι εύκολες στην εγκατάσταση σε στύλους φωτισμού ή σε ολοκληρωμένα σχέδια λόγω των σημαντικών πλεονεκτημάτων τους σε βάρος και μέγεθος. Δεν υπάρχει πλέον καμία ανησυχία ότι το βάρος των μπαταριών θα αυξήσει την καταπόνηση στον στύλο, σε αντίθεση με τα προηγούμενα μοντέλα.

Τα πολλά πλεονεκτήματά τους αποδεικνύονται περαιτέρω από το γεγονός ότι είναι πιο αποδοτικές και έχουν πολύ μεγαλύτερη ειδική χωρητικότητα από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Ποια είναι, λοιπόν, τα κύρια μέρη αυτής της προσαρμόσιμης μπαταρίας λιθίου-φωσφορικού σιδήρου;

Φωτιστικά δρόμου με ηλιακή ενέργεια

1. Κάθοδος

Το λίθιο είναι ένα κρίσιμο μέρος των μπαταριών λιθίου, όπως υποδηλώνει και το όνομά του. Το λίθιο, από την άλλη πλευρά, είναι ένα εξαιρετικά ασταθές στοιχείο. Το ενεργό συστατικό είναι συχνά το οξείδιο του λιθίου, ένα μείγμα λιθίου και οξυγόνου. Η κάθοδος, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας χημικής αντίδρασης, δημιουργείται στη συνέχεια με την προσθήκη αγώγιμων προσθέτων και συνδετικών υλικών. Η κάθοδος της μπαταρίας λιθίου ελέγχει τόσο την τάση όσο και την χωρητικότητά της.

Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε λίθιο στο ενεργό υλικό, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ της καθόδου και της ανόδου και τόσο υψηλότερη είναι η τάση. Αντίθετα, όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε λίθιο, τόσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα και τόσο χαμηλότερη είναι η τάση.

2. Άνοδος

Όταν το ρεύμα που μετατρέπεται από το ηλιακό πάνελ φορτίζει την μπαταρία, ιόντα λιθίου αποθηκεύονται στην άνοδο. Η άνοδος χρησιμοποιεί επίσης ενεργά υλικά, τα οποία επιτρέπουν την αναστρέψιμη απορρόφηση ή εκπομπή ιόντων λιθίου που απελευθερώνονται από την κάθοδο όταν το ρεύμα ρέει μέσω του εξωτερικού κυκλώματος. Με λίγα λόγια, επιτρέπει τη μετάδοση ηλεκτρονίων μέσω των καλωδίων.

Λόγω της σταθερής δομής του, ο γραφίτης χρησιμοποιείται συχνά ως ενεργό υλικό της ανόδου. Έχει μικρή μεταβολή όγκου, δεν ραγίζει και μπορεί να ανεχθεί ακραίες μεταβολές θερμοκρασίας σε θερμοκρασία δωματίου χωρίς να υποστεί καμία βλάβη. Επιπλέον, είναι κατάλληλος για την κατασκευή ανόδων λόγω της συγκριτικά χαμηλής ηλεκτροχημικής αντιδραστικότητάς του.

3. Ηλεκτρολύτης

Οι κίνδυνοι για την ασφάλεια υπερτερούν της αδυναμίας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εάν ιόντα λιθίου διέρχονται από τον ηλεκτρολύτη. Για να παραχθεί το απαραίτητο ρεύμα, τα ιόντα λιθίου χρειάζεται μόνο να κινούνται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου. Ο ηλεκτρολύτης παίζει ρόλο σε αυτήν την περιοριστική λειτουργία. Οι περισσότεροι ηλεκτρολύτες αποτελούνται από άλατα, διαλύτες και πρόσθετα. Τα άλατα λειτουργούν κυρίως ως κανάλια για τη ροή ιόντων λιθίου, ενώ οι διαλύτες είναι υγρά διαλύματα που χρησιμοποιούνται για τη διάλυση των αλάτων. Τα πρόσθετα έχουν συγκεκριμένους σκοπούς.

Ένας ηλεκτρολύτης πρέπει να έχει εξαιρετική ιοντική αγωγιμότητα και ηλεκτρονική μόνωση προκειμένου να λειτουργεί πλήρως ως μέσο μεταφοράς ιόντων και να μειώνει την αυτοεκφόρτιση. Για να διασφαλιστεί η ιοντική αγωγιμότητα, πρέπει επίσης να διατηρείται ο αριθμός μεταφοράς ιόντων λιθίου του ηλεκτρολύτη. Ιδανικά, η τιμή του 1 είναι 1.

4. Διαχωριστής

Ο διαχωριστής διαχωρίζει κυρίως την κάθοδο και την άνοδο, αποτρέποντας την άμεση ροή ηλεκτρονίων και τα βραχυκυκλώματα, και σχηματίζοντας μόνο κανάλια για την κίνηση ιόντων.

Στην παραγωγή της χρησιμοποιούνται συχνά πολυαιθυλένιο και πολυπροπυλένιο. Η καλύτερη προστασία από εσωτερικά βραχυκυκλώματα, η επαρκής ασφάλεια ακόμη και σε περιπτώσεις υπερφόρτισης, τα λεπτότερα στρώματα ηλεκτρολυτών, η χαμηλότερη εσωτερική αντίσταση, η αυξημένη απόδοση της μπαταρίας και η καλή μηχανική και θερμική σταθερότητα συμβάλλουν όλα στην ποιότητα της μπαταρίας.

Τα ηλιακά φώτα δρόμου της Tianxiangτροφοδοτούνται όλες από μπαταρίες λιθίου υψηλής τεχνολογίας με προσεκτικά επιλεγμένα στοιχεία υψηλής ενεργειακής πυκνότητας. Είναι κατάλληλες για δύσκολες συνθήκες εξωτερικής θερμοκρασίας και υγρασίας, έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, υψηλή απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης και εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και το κρύο. Οι πολλές έξυπνες προστασίες των μπαταριών από βραχυκυκλώματα, υπερεκφόρτιση και υπερφόρτιση εξασφαλίζουν συνεπή αποθήκευση ενέργειας και μακροχρόνια λειτουργία, επιτρέποντας συνεχή φωτισμό ακόμα και σε συννεφιασμένες ή βροχερές ημέρες. Η ακριβής αντιστοίχιση ηλιακών πάνελ υψηλής απόδοσης και μπαταριών λιθίου υψηλής ποιότητας εξασφαλίζει πιο αξιόπιστη τροφοδοσία και χαμηλότερο κόστος συντήρησης.


Ώρα δημοσίευσης: 29 Ιανουαρίου 2026