ΑνάλυσηΠοια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μπαταριών ισχύος και των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας
Η αποθήκευση ενέργειας αναφέρεται κυρίως στην αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας.Η αποθήκευση ενέργειας από μόνη της δεν είναι μια νέα τεχνολογία, αλλά από βιομηχανική άποψη, μόλις έχει αναδυθεί και βρίσκεται στα πρώτα της στάδια.
Μέχρι στιγμής, η Κίνα δεν έχει φτάσει στο επίπεδο να αντιμετωπίζει την αποθήκευση ενέργειας ως ανεξάρτητη βιομηχανία και να εισάγει ειδικές πολιτικές στήριξης παρόμοιες με τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία,Ειδικά ελλείψει μηχανισμού πληρωμής για την αποθήκευση ενέργειας, το μοντέλο εμπορευματοποίησης της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας δεν έχει ακόμη διαμορφωθεί.
Η αποθήκευση ενέργειας από μπαταρία και οι περιπτώσεις υψηλής ισχύος χρησιμοποιούν γενικά μπαταρίες μολύβδου-οξέος, που χρησιμοποιούνται κυρίως για παροχή ενέργειας έκτακτης ανάγκης, αυτοκίνητα μπαταρίας, αποθήκευση πλεονάζουσας ενέργειας στα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.Οι εφαρμογές χαμηλής ισχύος μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν επαναφορτιζόμενες ξηρές μπαταρίεςΤο άρθρο αυτό ακολουθεί τον συντάκτη για να κατανοήσει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα εννέα τύπων αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες (ανάλυση εννέα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας)
Πρώτον, οι μπαταρίες μολύβδου και οξέος
Βασικά οφέλη:
1- Εύκολη προμήθεια πρώτων υλών και σχετικά χαμηλή τιμή·
2. Καλή απόδοση εκφόρτισης υψηλού ρυθμού·
3. Καλή απόδοση θερμοκρασίας, μπορεί να λειτουργήσει σε περιβάλλον -40~+60°C·
4. Κατάλληλο για πλωτή φόρτιση, μακρά διάρκεια ζωής, χωρίς αποτέλεσμα μνήμης.
5Τα απορρίμματα μπαταριών είναι εύκολο να ανακυκλωθούν, γεγονός που συμβάλλει στην προστασία του περιβάλλοντος.
Κύρια μειονεκτήματα:
1. χαμηλή ειδική ενέργεια, γενικά 30~40Wh/kg·
2Η διάρκεια ζωής δεν είναι τόσο καλή όσο η μπαταρία Cd/Ni.
3Η διαδικασία παραγωγής είναι εύκολη στη ρύπανση του περιβάλλοντος και πρέπει να είναι εξοπλισμένη με τρεις συσκευές επεξεργασίας αποβλήτων.
Δεύτερον, μπαταρίες νικελίου-μεταλλικού υδρογόνου
Βασικά οφέλη:
1Σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, η πυκνότητα ενέργειας έχει βελτιωθεί σημαντικά, η πυκνότητα ενέργειας βάρους είναι 65Wh/kg και η πυκνότητα ενέργειας όγκου αυξάνεται κατά 200Wh/L.
2. Υψηλή πυκνότητα ισχύος, υψηλό ρεύμα φόρτισης και εκφόρτισης·
3. Καλές ιδιότητες εκκένωσης χαμηλής θερμοκρασίας·
4. Η διάρκεια ζωής του κύκλου (αυξημένη σε 1000 φορές) ·
5- Προστασία του περιβάλλοντος και απαλλαγή από ρύπανση.
6Η τεχνολογία είναι σχετικά ώριμη για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Κύρια μειονεκτήματα:
1Η κανονική περιοχή θερμοκρασίας εργασίας είναι -15 ~ 40 °C και η απόδοση υψηλών θερμοκρασιών είναι κακή.
2. χαμηλή τάση λειτουργίας, εύρος τάσης λειτουργίας 1.0~1.4V·
3Η τιμή είναι ακριβότερη από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος και τις μπαταρίες νικελίου-μεταλλικού υδριδίου, αλλά η απόδοση είναι χειρότερη από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Τρίτον, μπαταρίες ιόντων λιθίου
Βασικά οφέλη:
1- Υψηλή ειδική ενέργεια.
2Πλατφόρμα υψηλής τάσης.
3. Καλή απόδοση κύκλου·
4- Δεν έχει καμία επίδραση στη μνήμη.
5.Προστασία του περιβάλλοντος, χωρίς ρύπανση· είναι σήμερα μία από τις καλύτερες δυνατές μπαταρίες ισχύος ηλεκτρικών οχημάτων.
4. Υπερσυμπιεστές
Βασικά οφέλη:
1. Υψηλή πυκνότητα ισχύος·
2Σύντομος χρόνος φόρτισης.
Κύρια μειονεκτήματα:
Η ενεργειακή πυκνότητα είναι χαμηλή, μόνο 1-10Wh/kg, και η εμβέλεια κρουαζιέρας του υπερσυμπιεστή είναι πολύ μικρή για να χρησιμοποιηθεί ως η κύρια πηγή ενέργειας για τα ηλεκτρικά οχήματα.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες (ανάλυση εννέα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας)
5Πίνακες καυσίμου
Βασικά οφέλη:
1. Υψηλή ειδική ενέργεια και μεγάλη απόσταση του αυτοκινήτου
2. Υψηλή πυκνότητα ισχύος, υψηλό ρεύμα φόρτισης και εκφόρτισης·
3Προστασία του περιβάλλοντος, χωρίς ρύπανση.
Κύρια μειονεκτήματα:
1Το σύστημα είναι περίπλοκο και η τεχνική ωριμότητα είναι χαμηλή.
2Η κατασκευή του συστήματος εφοδιασμού υδρογόνου καθυστερεί.
3Λόγω της σοβαρής εσωτερικής ατμοσφαιρικής ρύπανσης, τα οχήματα κυψελών καυσίμου στην Κίνα έχουν μικρή διάρκεια ζωής.
6Η μπαταρία νατρίου και θείου
Πλεονέκτημα:
1- υψηλή ειδική ενέργεια (θεωρητική 760wh/kg, πραγματική 390wh/kg) ·
2. Υψηλή ισχύς (η πυκνότητα ρεύματος εκφόρτισης μπορεί να φθάσει τα 200~300mA/cm2) ·
3. Ταχεία ταχύτητα φόρτισης (πλήρη 30 λεπτά),
4Διάρκεια ζωής (15 έτη ή 2500~4500 φορές)
5. Καμία ρύπανση, ανακυκλώσιμη (το ποσοστό ανάκτησης Na,S σχεδόν 100%).
Ανεπαρκής:
1. Η θερμοκρασία εργασίας είναι υψηλή, η θερμοκρασία εργασίας είναι 300 ~ 350 βαθμούς, η μπαταρία χρειάζεται μια ορισμένη ποσότητα θέρμανσης και διατήρησης της θερμότητας κατά την εργασία, και η εκκίνηση είναι αργή.
2Η τιμή είναι ακριβή, 10.000 γιουάν/kWh.
3Κακή ασφάλεια.
7Η μπαταρία ροής (μπαταρία βαναδίου)
Αξιοπρέπεια:
1- Ασφαλής και βαθιά εκκένωση.
2Μεγάλη κλίμακα, απεριόριστο μέγεθος δεξαμενής.
3- Υπάρχει ένα μεγάλο ποσοστό φόρτισης και εκφόρτισης.
4- Μακρά διάρκεια ζωής και υψηλή αξιοπιστία.
5. χωρίς εκπομπές, χαμηλό θόρυβο,
6- Γρήγορη φόρτιση και εκφόρτιση, μόνο 0,02 δευτερόλεπτα.
7Η επιλογή του τόπου δεν υπόκειται σε γεωγραφικούς περιορισμούς.
Ελλείψεις:
1- Διασταυρούμενη μόλυνση θετικών και αρνητικών ηλεκτρολυτών.
2Μερικοί χρειάζονται να χρησιμοποιήσουν ακριβές μεμβράνες ανταλλαγής ιόντων.
3Ο όγκος των δύο τμημάτων του διαλύματος είναι μεγάλος και η ειδική ενέργεια χαμηλή.
4Η απόδοση μετατροπής ενέργειας δεν είναι υψηλή.
8Η μπαταρία λιθίου-αέρα
Θανατηφόρα ελαττώματα:
Το οξείδιο του λιθίου (Li2O), ένα στερεό προϊόν της αντίδρασης, συσσωρεύεται στο θετικό ηλεκτρόδιο, εμποδίζοντας την επαφή του ηλεκτρολύτη με τον αέρα, προκαλώντας την παύση της εκκένωσης.Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι μπαταρίες λιθίου-αέρα είναι 10 φορές πιο ισχυρές από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και μπορούν να παράγουν την ίδια ποσότητα ενέργειας με την βενζίνηΟι μπαταρίες λιθίου-αέρα απορροφούν οξυγόνο από τον αέρα για να φορτίζουν, έτσι ώστε οι μπαταρίες αυτές να είναι μικρότερες και ελαφρύτερες.Αλλά χωρίς μεγάλη ανακάλυψη., μπορεί να χρειαστούν άλλα 10 χρόνια για να επιτευχθεί η εμπορική χρήση.
9Η μπαταρία λιθίου-ζύφρου (η μπαταρία λιθίου-ζύφρου είναι ένα είδος συστήματος αποθήκευσης ενέργειας υψηλής χωρητικότητας με μεγάλες προοπτικές ανάπτυξης)
Αξιοπρέπεια:
1. Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, η θεωρητική ενεργειακή πυκνότητα μπορεί να φθάσει τα 2600Wh/kg·
2- χαμηλό κόστος πρώτων υλών·
3. Λιγότερη κατανάλωση ενέργειας
4- Χαμηλή τοξικότητα.
Παρόλο που η έρευνα για τις μπαταρίες λιθίου-ζύφρου έχει περάσει δεκαετίες και έχει επιτύχει πολλά αποτελέσματα τα τελευταία 10 χρόνια, εξακολουθεί να απέχει πολύ από την πρακτική εφαρμογή.