Bateria LiFePO4 dominará junto com a expansão do 5G
Legenda: China mobile first, licitação de aquisição centralizada A bateria LiFePO4 estará com 5G em toda a China
Em 4 de março de 2020, a China Mobile Limited revelou seu anúncio de licitação de 2020 para a aquisição centralizada de produtos de bateria de fosfato de ferro-lítio (bateria LiFePO4) para uso em telecomunicações.
Ela planeja comprar um total de 610,2 milhões de Ah (especificação 3,2 V) para baterias de fosfato de ferro-lítio para telecomunicações com não mais que 2,508 bilhões de CNY. A compra deve ser concluída em 1 ano.
A construção da estação base 5G é o dobro ou até várias vezes a demanda por ferro-lítio (LiFePO4). O secretário-geral da aliança de inovação tecnológica de bateria nova de Zhongguancun, Sr. Yu Qingjiao, disse.
A substituição da bateria de chumbo-ácido pela bateria LiFePO4 é a tendência
“Até onde sabemos, a torre chinesa comprou 30-40 bilhões de CNY em baterias no ano passado.” Yu revelou que a bateria de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) é atualmente a rota tecnológica mais adequada para armazenamento de energia de estação base 5G. Com a promoção comercial do 5G, a bateria de fosfato de ferro-lítio inaugurará um novo período de dividendos.
De acordo com a introdução, a fonte de alimentação de backup de comunicação geralmente é montada na sala de máquinas da estação base com o gabinete da bateria. No caso da fonte de alimentação de emergência da estação base, para o funcionamento normal da estação base e a comunicação suave, é fornecida garantia.
Produtos de armazenamento de energia de fosfato de ferro e lítio
Alguns especialistas da indústria disseram que as estações base 5G densamente organizadas mostram uma tendência de miniaturização e redução de peso, as baterias de armazenamento de energia precisam usar baterias de lítio com maior densidade de energia, e a maioria delas usa baterias de fosfato de ferro-lítio para energia de reserva. “É uma tendência inevitável para o armazenamento de energia da estação base substituir o ácido de chumbo por ferro-lítio”.
Comparada com a comunicação 3/4g, a estação base 5G requer layout de alta densidade e mostra uma tendência de miniaturização. Portanto, a bateria de fosfato de ferro-lítio com maior densidade de energia se tornou a primeira escolha para bateria de chumbo-ácido. “Uma estação base 5G no telhado, por exemplo, não pode usar baterias pesadas de chumbo-ácido. Ela só pode usar baterias de ferro-lítio.” “A torre da China não compra baterias de chumbo-ácido desde 2018”, disse Yu.
Além disso, a bateria de armazenamento de energia da estação base 5G não pode ser usada apenas como uma fonte de alimentação de reserva, mas também pode ser aplicada ao preço da eletricidade no momento do uso "corte de pico e preenchimento de vale". A China unicom lançou anteriormente o 5G permitindo a Internet das coisas de energia onipresente em 2020, incluindo o cenário de aplicação de ajuste de pico de armazenamento de energia da estação base 5G. Isso significa que o número de ciclos de armazenamento de energia na estação base aumentará significativamente.
De acordo com o cálculo, a bateria de chumbo-ácido precisa ser substituída cerca de 6 vezes para 7.000 ciclos, e a bateria de fosfato de ferro-lítio não precisa ser substituída. Atualmente, o custo da bateria de fosfato de ferro-lítio é de cerca de RMB0,7/wh, o que é o dobro do da bateria de chumbo-ácido. No entanto, com menos de 7.000 ciclos de vida, o custo da bateria de fosfato de ferro-lítio é apenas um terço do da bateria de chumbo-ácido.
Comparação de desempenho de bateria de chumbo-ácido e bateria de fosfato de ferro e lítio(LiFePO4)
| Tempos de carga/descarga | 1000~1200 | 7000~10000(decaimento para 70%) |
| Densidade de energia | 38~40WH/KG | 170~180WH/KG |
| Reciclar | 90% | Desconhecido |
| Outros | Técnica madura, ampla faixa de trabalho, carga flutuante, design de baixa tensão ou tensão regular, boa segurança, bom desempenho durante carga superficial, descarga superficial, alta tensão de trabalho, baixo desempenho durante alta corrente e descarga profunda | Sem efeito de memória, pode descarga profunda de alta corrente, adequado para pico de corte, carga flutuante precisa de um BMS de design especial para carga superficial e descarga superficial |
Construção de estação base 5G libera dividendos
Estima-se que entre 2020 e 2023, a procura de armazenamento de energia em espera
trazido pela estação base 5G é 7,6 GWh, 9,7 GWh, 10,8 GWh e 11,9 GWh, respectivamente. Se o “ajuste de pico 5G+” for realizado, isso trará um aumento substancial adicional na demanda por baterias de armazenamento de energia de fosfato de ferro-lítio.
| 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | |
| Estação Base Macro | 10 | 70 | 90 | 100 | 110 |
| Potência da estação base 5G (W) | 2700 | 2700 | 2700 | 2700 | 2700 |
| Duração da emergência (H) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Capacidade de estação base única (KWH) | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
| Demanda de armazenamento de energia (GWH) | 1.1 | 7.6 | 9.7 | 10.8 | 11.9 |
Cálculo da demanda de armazenamento de energia da estação base 5G
De acordo com os dados do relatório anual de cada operadora em 2018, há pelo menos 14,38 milhões de estações base na China que precisam ser construídas ou reformadas. O consumo de energia de uma única estação é de 2700 W e o número de tempo de emergência é de 4 h. Há pelo menos 155 GWh de capacidade de bateria no mercado de armazenamento de energia. De acordo com o novo banco de dados de energia da SMM, a produção de fosfato de ferro-lítio da China pode chegar a 98.000 toneladas em 2019, um aumento de 511 TP3T ano a ano, e continuará a crescer em alta velocidade em 2020.
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