EN
LiFePO4 ба Бусад Литийн Батарей: Эрдэнэ Орчны Хамгааллын Зөвлөгөө
Усгийн Чанар Багасгах: Кобальт, Нягт Металлууд Гэхээ Рь Дутагддаг
LiFePO4 батерейнууд нь бидний планетад илүү сайн байдалд нь онцлогтой юм. Учир нь эдгээр нь кобальт эсвэл бусад литийн батерейнуудад байдаг хортой хүнд металлуудыг агуулахгүй. Компаниуд эдгээр хорт бодисуудыг агуулсан батерейнуудыг үйлдвэрлэх, мөн хаях үед орчин тойронд болон уурхайн үйлдвэрт ажилладаг хүмүүст том асуудал үүсгэдэг. Жишээ нь, кобальтын тухай л судалгаануудын дагуу өнгөрсөн жил батерей үйлдвэрлэх үйл ажиллагааны улмаас гарч буй хүнд металлын бохирдолын ойролцоогоор хоёр гуравныг эзэлдэг байв. LiFePO4 нь эдгээр хорт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүрэн агуулахгүй тул үйлдвэрлэлийн явцад эсвэл хаях үед экосистемд хортой нөлөө үзүүлэх магадлал бага байдаг. Мөн эдгээр батерейнуудыг дахин боловсруулах үед илүү сайн ажилладаг. Манай олон үйлдвэрлэгчид энэ нь бизнесийн хувьд ашигтай байгаа тул биш хэрэглэгчид орчин тойронд хортой нөлөө үлдээхгүй бүтээгдэхүүн хүсч буй тул LiFePO4 руу шилжин аж эхэлсэн байна.
Литиум ион шингээнээс хамаарахгүй төвөгтэй ачааны үрсийн хамгийн бага х危k
LiFePO4 батерейнууд нь ердийн литийн ионтой батерейнуудаас илүү дулааныг сайн даах чадвартай тул аюултай дулааны цэнэглэлтийн улмаас үүдэлтэй гал гарах, тэсрэх аюул бага байдаг. Судалгаануудын дагуу өнгөрсөн онд литийн батерейнуудын 100 гаруй тохиолдолд энэ төрлийн асуудал гарсан байна. Тухайлбал, цахилгаан их хэрэглэдэг серверүүдийг цаг тухайд нь ажиллуулж байгаа өгөгдлийн төвийн шиг хүчдэлийн эх үүсвэрийг итгэл үнэнээр ашиглах шаардлагатай газруудад аюулгүй байдал, урт хугацааны үр ашигтай ажиллагааны хувьд LiFePO4 батерей рүү шилжих нь зүйтэй байдаг.
Server Rack Ашиглалтын Энерги Хувиар Зохицуулалт
LiFePO4 баттерей нь литийн-ион баттерейнээс килограмм тутамд энерги бага агуулах бөгөөд ихэвчлэн 90-120 Втц/кг хооронд байдаг. Энэ зөрүү нь серверийн тавиурт хүчирхэг боловч зайнаасаа үр ашигтай хадгалалтын сонголт хэрэгтэй дата төвүүдэд ихээхэн чухал байдаг. LiFePO4 баттерейг энэ дутагдал үгүй байгaaд авч үзэхэд 2000 цикл эсвэл түүнээс дээш үргэлжилдэг амьдралын хугацаа, мөн ажиллагааны үед галын эрсдлийг бууруулах илүү сайн дулааны тогтвортой байдлыг үзүүлдэг. Серверийн загварчид нь бага зайг хамгийн их хүч чадлыг багтаах болон урт хугацааны найдвартай байдал, аюулгүй байдлыг хангах сонголтыг хийхэд тулгагддаг. Компаниуд инфраструктурыг ногоон болгооны тулд хичээлдэж байхад үйл ажиллагааны тасралтгүй байдлыг баталгаажуулах нь илүү чухал болж байна.
Сервер шугамын батарей үйлдвэрлэх үеийн угтварын шинжилгээ
Эрдэнэ олох үйл ажиллагааны үр дүн: Lithium vs. Iron Phosphate гаргалгаан
Батерейн үйлдвэрлэлд нүүрстөрөгчийн ялгаралтанд олборлолтын үйл ажиллагаа ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Жишээ нь, давст талбайгаас литийг олборлох үед 1 тонн литийг гаргаж авахын тулд ойролцоогоор 2 сая галлоны ус шаардагддаг бөгөөд энэ нь орчны усны нөөцийг хэт хэмжээгээр ачаалалд оруулж, ойр орчмын экосистемд сөргөөр нөлөөлдөг. Хүн амын уух болон тариалан хөдөлмөрлөх эх үүсвэр болох усны нөөцөд хоригоор нөлөөлснээр ус дутагдах асуудал чухал асуудалд хувирдаг. Эсрэгээр, LiFePO4 батерейн хувьд төмөр фосфатыг олборлох нь усны нөөцийг тийм ч ихээр зарцуулдаггүй. Энэ нь давсны ус боловсруулах процессыг багасгаж байгаль орчныг хамгаалахад илүү сайн гэж үздэг. Төмөр фосфатын материалыг ашиглах нь чанарыг алдалгүйгээр байгаль орчныг хамгаалахад тусалдаг. Одоо ихэнх компаниуд бүтээгдэхүүний гарал үүслийн тухай хэрэглэгчид илүү их анхаарч байгаа тул энэ шилжилтийг зөвхөн байгаль орчинд сайн байдалтай байхын тулд л биш хийж эхэлсэн юм.
48V батарей системүүдийн үйлдвэрлэлийн энергийн ашиглалт
48V батарейн системийг үйлдвэрлэхэд их хэмжээний эрчим хүч зарцуулдаг. Энэ нь үйлдвэрлэгдэх үед маш том нүүрстөрөгчийн галт уурыг үлдээдэг гэсэн үг. Зарим судалгаагаар үйлдвэрлэлээс гарсан шатахууны хагас нь үйлдвэр, цуглуулалтын шугаманд хэрэглэгддэг эрчим хүчээс гардаг. Энэ нь компаниуд эдгээр батарейг үйлдвэрлэх ногоон арга замыг хайх хэрэгтэй болсон шалтгаан болж байна. Үйлдвэрлэлийн газруудад цахилгаан эрчим хүчийг хэрхэн үр ашигтай ашиглах, нарны панель зэрэг цэвэр эх үүсвэр рүү шилжих нь түлшний түлшний хэмжээг ихээхэн бууруулж чадна. Ногоон байгальтай болзох нь зөвхөн дэлхийд сайн биш. Байгаль орчинд нөлөөлөх талаар хэрэглэгчдэд илүү анхаарал хандуулдаг зах зээлд тогтвортой үйл ажиллагаа явуулдаг үйлдвэрлэгчид илүү сайн байр суурь эзэлдэг. Ялангуяа автомашины салбарт цэвэр үйлдвэрлэлийн арга замыг хэрэглэж байгаа бөгөөд энэ батерийн системээр ажилладаг цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эрэлт өсч байна.
Дундаж Supply Chain-ийн Транспорт Халдвар
Литийн ба төмөр фосфатын батерейн дэлхийн нийтийн хангалтын гинжин дэх тээвэрлэлтийн цацралтыг үзэхдээ тээвэрлэлттэй холбоотой бүх цацралтыг тооцоолох шаардлагатай. Эдгээр хүнд батерейн хэсгүүдийг тээвэрлэх нь үйлдвэрлэсэн киловатт цагт 1-ээс 2 килограмм хүртэлх нүүрсхүчлийн хийг цацруулдаг. Энэ нь цаасан дээр том тоо шиг харагдахгүй ч дэлхийн хэмжээнд үүнийг үржүүлбэл том тоонууд гарч ирнэ. Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийг хүсч буй компанийн удирдлагууд логистикийн талаар бодолоо өргөжүүлэн бодох хэрэгтэй. Жишээ нь: тээвэрлэлтийн замын стратегийг сайжруулах, үйлдвэрлэлийн талбай ойрхон нийлүүлэгчидтэй ажиллах эсвэл боломжтой бол цахилгаан ачааны машин эсвэл төмөр зам зэрэг илүү цэвэр тээврийн аргыг туршиж үзэх. Ийм арга хэмжээ авснаар тээвэрлэлттэй холбоотой цацралтыг ихэд бууруулж, нийт supply chain-ийг илүү цэвэр болгоход туслах ба мөн үйл ажиллагаануудын орчин үеийн орчны ачааллыг багасгах болно.
Эрдэнэний гаргах үйл ажиллагааны үр чадвар: Литийн ойролцоо серверийн тавцанд хүртэл
Литийн карбонат үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг усны ашиглалт
Литийн карбонат үйлдвэрлэх үед хүрэлцээтэй ус авах асуудал том болжээ. Литийг олборлоход их хэмжээний ус хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь орон нутгийн ховор усыг дус дус хөндөөнөөс хүмүүсийн амьдрал, ургамал, амьтдын амьдралд хортой нөлөө үзүүлдэг. Зарим судалгаагаар Өмнөд Америкийн Литийн гурвалжин гэх мэт бүс нутгууд нь литийг боловсруулах явцад усны нөөцөөсөө 2/3-ыг алдаж байгаа нь илэрчээ. Энэ бүхэн бид энэ арга барилыг сайжруулах замаар батарей, бусад технологийн бүтээгдэхүүнүүдэд шаардагдах материалыг авсаар усны нөөцийг хамгаалах шийдлийг олох шаардлагатайг харуулж байна.
Фосфатын амьсгалын бүс нөхцөл
Серверийн баттерейн зохион бүтээхийн тулд фосфат олборлох нь үнэн зөв шаардлагатай ажээ. Гэсэн хэдий ч энэ нь орчныг хамгийн ихээр бохирдуулдаг. Энэхүү үйл ажиллагаа нь орчны экосистемийг гүнзгийрүүлэн гэмтээх бөгөөд амьтад амьдралынх нь орчинд нөлөө үзүүлдэг. Судалгааны дүнгээс үзэхэд компаниуд фосфатын агуулаасыг олборлох явцад талгүй шороогийн орд олборлолтоор алдагдуулдаг бөгөөд энэ нь хэдэн арван жил үргэлжилдэг асуудлыг үүсгэдэг. Бид энэ нь олон удаа болохыг харсан. Эдгээр асуудлуудын улмаас олборлолтын дараа асуудлыг шийдэхийг олборлолтын компаниудад даралт үзүүлж байна. Шороог сэргээх ажил, мөн орон нутгийн ургамлыг дахин тарих нь энгийн шийдэл мэт боловч одоогийн эдийн засгийн сэргээн босох арга хэмжээнүүд нь орчны асуудлыг шийдэхээс илүүтэй байгаа нь miner-үүдийг энэ ажлыг гүйцэтгэхэд хүртэл хүргээгүй байна.
Нягтралтай гаргалгааны үндэслэлийн чадвар
Литийн төмөр фосфат (LiFePO4) шиг нарны батерейн материал түүхий эдийг олж авах нь салбарт арвин этик асуудал үүсгэж байна. Эдгээр асуудал нь ихэвчлэн ажилчдыг үйлдвэрлэл явуулах үед хэрхэн эрхлэх, компаниуд анхны түүхий эдийн гарал үүслийг нарийн мэдэж байгаа эсэхтэй холбоотой юм. Нийлүүлэлтийн гинжин дээрх сүүлийн үеийн шинжилгээнүүд нийлүүлэгчид үндсэн этик зааварчилгааг дагадаггүй байгааг харуулсан бөгөөд энэ нь батерей үйлдвэрлэгчид хаанаас юу гарч ирж байгааг нь нээлттэй байлгахыг илүү чухал болгож байна. Энэ чиглэлд ахиц хөгжил оруулахын тулд компаниуд өөрсдийн бүх хэсгийг гарал үүслийн цэг хүртэл нь хянах шаардлагатай байгаа тул энэ нь тойрог эдийн засгийн бодлого санаа зүйтэй уялдан тохирч байна. Үйлдвэрлэгчид цэвэр эх үүсвэр ашиглах дэг аргыг баримтлах замаар ажиллах орчныг сайжруулахад тусалж, хуучин батераа дахин ашиглах, үнэт бүрэлдэхүүн хэсгийг дахин боловсруулах, нэг удаагийн цикл ашиглаад хаяхгүй систем бий болгодог.
Эцсийн хямд: LiFePO4 Серверийн Батарейг дахин ашиглах
Цагаан төмөр фосфатын дагавар дахин ашиглах хувь хэмжээ
Тоон мэдээллээс харахад LiFePO4 батерейнуудын ихэнх хэсэг нь амьдралын мөчийнхөө төгсгөлд хаягдах бөгөөд цаашид дахин боловсруулах нь маш ховор байдаг. Ихэнх судалгаа нь эдгээр батерейнуудын 5-10%-ийг л дахин боловсруулах замаар боловсруулдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр батерейнуудын дотор байгаа үнэт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нь олж авах аргыг олбол энд их боломж байгаа юм. Тухайлбал, зах зээл дээр үнэтэй байдаг төмрийн нэгдлүүд болон фосфатуудыг нь хэлж болно. Хэрэглэсний дараа эдгээр батерейнуудыг хаана авч явах талаар хүмүүсийг мэдлэгжүүлэх нь чухал. Олон нийслэлүүд энэ төрлийн цахилгаан хог хаягдлыг хөндлөн боловсруулах тохиромжтой төвүүдгүй байна. Тусгайлан өгөгдлийн төвүүдийн хувьд хуучин серверийн батарейг экологийн хувьд аюулгүй аргаар хаях нь эдийн засгийн болон орчин үеийн хувьд ч ашигтай юм. Одоо сайн удирдах арга хэмжээ авснаар цаашид бидний экологийн нөлөөллийг бууруулах боломжтой болон шинэ батерейн технологийн хөгжилд зам нээхэд тусална.
Tesla батарейн инициатив дэх цуглуулалтын систем
Тесла нь батерейн материалыг дахин боловсруулах, ашиглах зорилгоор хаалттай системүүдийг хэрэгжүүлэх чиглэлээр ихээхэн ажиллаж байна. Эдгээр системүүд нь батерейн үйлдвэрлэл болон хаягдлыг бүрэн ашиглах замаар хаягдалгүй байх зорилготой томоохон хүрээнд таарч байна. Энэ системүүдийг серверийн төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанд мөн адилхан ашиглах боломжтой гэдэг нь сонирхолтой юм. Мэдээллийн төв байгууламжуудын компаниуд Теслаас юу хийж байгааг судалж эхэлбэл нэмэгдэл хог хаягдал үүсгэхгүйгээр нөөцийг илүү үр дүнтэй ашиглах боломжтой болно. Тодорхой энэ салбарт урт хугацааны дараа л илүү өндөр тогтвортой байдалд хүрэх боломж байна.
Буцааж авахад алдаатай байдлын хортson аюул
Батерейг буруу аргаар хаях нь орчин тойронд томоохон асуудал үүсгэдэг. Хаягдал цуглуулах газар орох үед хүнд хоногтой хөрс бохирдуулах, гал гарах аюул бий болдог. Судалгаагаар хаягдал саванд үлдсэн хуучин батерейнууд нь хортой бодис ялгаруулж, газрын доорх усыг бохирдуулж, орчны амьтны орчин байгалийг хорьдог. Шийдэл нь хялбар боловч олон түвшинд ажиллах шаардлагатай. Орон нутгийн захиргаа нь ашиглагдсан батерейг хэрхэн боловсруулах талаархи дүрэм журмыг сайжруулах ёстой бөгөөд, хамт олнууд нь дахин боловсруулах төвүүдийг илүү хүртээмжтэй болгох ёстой. Сургуулиуд мөн хүүхдүүдэд батерейг зөв хаях аргыг сургах төслүүдийг эхлүүлж болно. Хүмүүс үхсэн батерейгээ хаана авч явахыг мэдэж байх үед хаягдал цаас хаяхыг байхгүй болгоод, орчин тойрон эрүүл мэндийг хамгаалах боломжийг бүрдүүлнэ.
Түгээмэл асуулт
LiFePO4 батарей юуны улмаас оронтой байдаг вэ?
LiFePO4 батарей нь кобальт, томоохон металлуудгүй үйлдвэрлэгдэнэ. Энэ нь оронтой байдал, хүний эрх зүйн хуульд хуурамч үйлдэл хийхийг багасгаж байна. Тэдгээрийн хувьд томоохон өнгөрөлтийн хамгаалалтыг нэмэгдүүлэхээр эрэлт халдварын хэмжээг багасгана.
Ирээдүйн фосфатын гаргах арга lithium-тай харьцуулахдаа ямар хэрэглэгдэнэ вэ?
Төмөр фосфатын хэрэглээ нь орчин үеийн бодисын хувьд их уур амьсгалын төвөгтэй байдаг, литийн шар агаарын хэрэглээнээс илүү их ус хэрэглэхгүй бөгөөд энэ нь үргэлжилбэрийн сонирхолтой арга юм.
48V батарейн систем бий болгоход угтварын зураасын хариулт ямар вэ?
48V батарейн систем бий болгоход их энергийн хэрэглээтэй байдаг, энэ нь угтварын эхлэлийг ихээр нэмэгдүүлдэг; үргэлжилбэрийн бий болгоход дотоод арга хэмжээ авахад энэ зураасыг багасгах боломжтой.
LiFePO4 батарейн систем дахин ашиглах боломжтой бэ?
Одоогоор LiFePO4-ийн дахин ашиглах хурд нь бага боловч дахин ашиглахад танилцуулалт, чадвар нэмэгдэхэд хамтран ачааллыг сайжруулах боломжтой.
Солар батарейг хадгалж ашиглах нь ямар хэрэгцээтэй вэ?
Солар батарейг хадгалах нь төмрийн бүтээгдэхүүнтэй хамгаалалтыг багасгах, эрч хүчийн үзүүлэлтийг нэмэгдүүлэх болон серверийн зогсоолын ажиллах орчинд орохыг хялбарчилдэг.