Suha roba devet vrsta baterija za pohranu energije analiza i sažetak nedostataka

Skladištenje energije se uglavnom odnosi na skladištenje električne energije. Skladištenje energije je još jedan pojam u rezervoarima nafte, koji predstavlja sposobnost bazena da skladišti naftu i plin. Samo skladištenje energije nije tehnologija u nastajanju, ali iz industrijske perspektive, tek se pojavila i nalazi se u povojima.

Kina do sada nije dostigla nivo da Sjedinjene Države i Japan tretiraju skladištenje energije kao nezavisnu industriju i izdaju posebne politike podrške. Naročito u odsustvu mehanizma plaćanja za skladištenje energije, model komercijalizacije industrije skladištenja energije još nije dobio oblik.

Olovne baterije koriste se u aplikacijama za skladištenje energije u baterijama velike snage, uglavnom za napajanje u nuždi, akumulatorska vozila i skladištenje viška energije u elektranama. Također može koristiti punjive suhe baterije u slučajevima male snage, kao što su nikl-metal hidridne baterije, litijum-jonske baterije, itd. Ovaj članak prati urednika kako bi razumio prednosti i nedostatke devet vrsta baterija za skladištenje energije.

1. Olovna kiselina

glavna prednost:

1. Sirovine su lako dostupne, a cijena je relativno niska;
2. Dobre performanse pražnjenja visoke brzine;
3. Dobre performanse temperature, može raditi u okruženju od -40 ~ +60 ℃;
4. Pogodno za plutajuće punjenje, dug radni vijek i bez efekta memorije;
5. Korištene baterije se lako recikliraju, što doprinosi zaštiti okoliša.

Glavni nedostaci:

1. Niska specifična energija, općenito 30-40Wh/kg;
2. Vek trajanja nije tako dobar kao kod Cd/Ni baterija;
3. Proizvodni proces lako zagađuje okolinu i mora biti opremljen sa tri opreme za tretman otpada.
4. Ni-MH baterija

glavna prednost:

1. U poređenju sa olovnim baterijama, gustoća energije je znatno poboljšana, gustina energije težine je 65Wh/kg, a zapreminska gustina energije je povećana za 200Wh/L;
2. Velika gustoća snage, može se puniti i prazniti velikom strujom;
3. Dobre karakteristike pražnjenja pri niskim temperaturama;
4. Životni vijek (do 1000 puta);
5. Zaštita životne sredine i bez zagađenja;
6. Tehnologija je zrelija od litijum-jonskih baterija.

Glavni nedostaci:

1. Normalni opseg radne temperature je -15~40℃, a performanse pri visokim temperaturama su loše;
2. Radni napon je nizak, opseg radnog napona je 1.0~1.4V;
3. Cijena je viša od olovnih baterija i nikl-metal hidridnih baterija, ali su performanse lošije od litijum-jonskih baterija.
4. Litijum-jonska baterija

glavna prednost:

1. Visoka specifična energija;
2. Visokonaponska platforma;
3. Dobre performanse ciklusa;
4. Nema efekta memorije;
5. Zaštita životne sredine, bez zagađenja; trenutno je jedna od najboljih potencijalnih baterija za električna vozila.
6. Superkondenzatori

glavna prednost:

1. Velika gustina snage;
2. Kratko vrijeme punjenja.

Glavni nedostaci:

Gustina energije je niska, samo 1-10Wh/kg, a opseg krstarenja superkondenzatora je prekratak da bi se koristio kao glavno napajanje za električna vozila.

Prednosti i nedostaci akumulatorskog skladištenja energije (analiza devet vrsta baterija za skladištenje energije)

5. Gorivne ćelije

glavna prednost:

1. Visoka specifična energija i duga kilometraža vožnje;
2. Velika gustoća snage, može se puniti i prazniti velikom strujom;
3. Zaštita životne sredine, bez zagađenja.

Glavni nedostaci:

1. Sistem je složen, a tehnološka zrelost loša;
2. Izgradnja sistema za snabdevanje vodonikom zaostaje;
3. Postoje visoki zahtjevi za sumpor dioksidom u zraku. Zbog ozbiljnog zagađenja vazduha domaća vozila na gorive ćelije imaju kratak životni vek.
4. Natrijum-sumporna baterija

prednost:

1. Visoka specifična energija (teoretski 760wh/kg; stvarni 390wh/kg);
2. Velika snaga (gustina struje pražnjenja može doseći 200～300mA/cm2);
3. Brza brzina punjenja (30min puna);
4. Dug vijek trajanja (15 godina; ili 2500 do 4500 puta);
5. Bez zagađenja, može se reciklirati (stopa oporavka Na, S je skoro 100%); 6. Nema fenomena samopražnjenja, visoka stopa konverzije energije;

nedovoljno:

1. Radna temperatura je visoka, radna temperatura je između 300 i 350 stepeni, a bateriji je potrebna određena količina grijanja i očuvanja topline pri radu, a pokretanje je sporo;
2. Cijena je visoka, 10,000 juana po stepenu;
3. Loša sigurnost.

Sedma, protočna baterija (vanadijumska baterija)

prednost:

1. Sigurno i duboko pražnjenje;
2. Veliki obim, neograničena veličina rezervoara;
3. Postoji značajna stopa punjenja i pražnjenja;
4. Dug vijek trajanja i visoka pouzdanost;
5. Bez emisije, niska buka;
6. Brzo prebacivanje punjenja i pražnjenja, samo 0.02 sekunde;
7. Odabir lokacije ne podliježe geografskim ograničenjima.

nedostatak:

1. Unakrsna kontaminacija pozitivnih i negativnih elektrolita;
2. Neki koriste skupe membrane za ionsku izmjenu;
3. Ova dva rješenja imaju ogroman volumen i nisku specifičnu energiju;
4. Efikasnost konverzije energije nije visoka.
5. Litijum-vazdušna baterija

Fatalna mana:

Čvrsti proizvod reakcije, litijum oksid (Li2O), akumulira se na pozitivnoj elektrodi, blokirajući kontakt između elektrolita i vazduha, uzrokujući prestanak pražnjenja. Naučnici vjeruju da litijum-vazdušne baterije imaju deset puta bolje performanse od litijum-jonskih baterija i da daju istu energiju kao benzin. Litijum-vazdušne baterije pune kiseonik iz vazduha tako da baterije mogu biti manje i lakše. Mnoge laboratorije širom svijeta istražuju ovu tehnologiju, ali može proći deset godina da se postigne komercijalizacija ako ne dođe do proboja.

9. Litijum-sumporna baterija

(Litijum-sumporne baterije su obećavajući sistem za skladištenje energije velikog kapaciteta)

prednost:

1. Visoka gustoća energije, teoretska gustina energije može doseći 2600Wh/kg;
2. Niska cijena sirovina;
3. Manja potrošnja energije;
4. Niska toksičnost.

Iako je istraživanje litijum-sumpornih baterija prošlo kroz decenije i mnoga dostignuća su postignuta u proteklih deset godina, još je dug put do praktične primene.