مزايا وعيوب تسعة أنواع من بطاريات تخزين الطاقة

مزايا وعيوب تسعة أنواع من بطاريات تخزين الطاقة

يشير تخزين الطاقة إلى تخزين الطاقة الكهربائية. تخزين الطاقة مصطلح آخر في خزانات النفط ، يمثل قدرة الخزان على تخزين النفط والغاز. تخزين الطاقة في حد ذاته ليس تقنية ناشئة ، ولكن من منظور صناعي ، فقد ظهر للتو وهو في مهده.

حتى الآن ، لم تصل الصين إلى الحد الذي تتعامل فيه الولايات المتحدة واليابان مع تخزين الطاقة كصناعة مستقلة ، وقد أدخلتا سياسات دعم خاصة. خاصة في ظل الافتقار إلى آلية دفع لتخزين الطاقة ، فإن نموذج تسويق صناعة تخزين الطاقة لم يتشكل بعد.

تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية بشكل عام في تطبيقات تخزين البطاريات ذات الطاقة العالية ، وهي مهمة لتخزين الطاقة الفائضة في إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ وسيارات البطاريات ومحطات الطاقة. يمكن للمناسبات منخفضة الطاقة أيضًا استخدام البطاريات الجافة القابلة لإعادة الشحن: مثل بطاريات هيدريد النيكل والمعدن وبطاريات ليثيوم أيون وما إلى ذلك. تتبع هذه المقالة Xiaobian لفهم مزايا وعيوب تسعة أنواع من تخزين طاقة البطارية.

مزايا وعيوب تخزين طاقة البطارية (تحليل تسعة أنواع من بطاريات تخزين الطاقة)

أولا ، بطاريات الرصاص الحمضية

مزايا مهمة:

1. المواد الخام متاحة بسهولة والسعر منخفض نسبيا ؛

2. أداء تصريف معدل عالية جيدة.

3 ، أداء جيد في درجة الحرارة ، يمكن أن تعمل في بيئة -40 ~ +60 ℃ ؛

4 ، ومناسبة للشحن العائم ، والخدمة الطويلة في الحياة ، أي تأثير الذاكرة ؛

5. من السهل إعادة تدوير البطاريات المستعملة ، وهو أمر جيد لحماية البيئة.

العيوب الهامة:

1. طاقة محددة منخفضة ، بشكل عام 30 ～ 40Wh / كجم ؛

2. عمر الخدمة ليس جيدًا مثل عمر بطارية Cd / Ni ؛

3. عملية التصنيع سهلة لتلوث البيئة ، ويجب تجهيز ثلاثة معدات لمعالجة النفايات.

الثانية ، بطارية Ni-MH

مزايا مهمة:

1. بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية ، تم تحسين كثافة الطاقة بشكل كبير ، وكثافة طاقة الوزن 65Wh / kg ، وزادت كثافة حجم الطاقة بمقدار 200Wh / L ؛

2. كثافة الطاقة العالية ، يمكن شحن وتفريغ مع تيار كبير ؛

3. خصائص التفريغ حرارة منخفضة جيدة ؛

4. دورة الحياة (حتى 1000 مرة) ؛

5. حماية البيئة دون تلوث.

6. مقارنة التكنولوجيا بطارية ليثيوم أيون ناضجة.

العيوب الهامة:

1. نطاق درجة حرارة العمل العادي -15 ～ 40 ℃ ، أداء درجة حرارة عالية الفقراء ؛

2. جهد العمل المنخفض ، نطاق جهد التشغيل 1.0 ～ 1.4V ؛

3. الثمن أغلى من بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات هيدريد النيكل ، لكن الأداء أسوأ من بطاريات الليثيوم أيون.

ثالثا ، بطاريات ليثيوم أيون

مزايا مهمة:

1. طاقة محددة أعلى ؛

2. منصة عالية الجهد.

3. أداء دورة جيدة.

4. لا يوجد تأثير الذاكرة.

5 ، وحماية البيئة ، لا تلوث ؛ حاليا واحدة من أفضل بطاريات الليثيوم الطاقة الكهربائية المحتملة.

الرابع ، مكثف عظمى

مزايا مهمة:

1. كثافة الطاقة العالية.

2. وقت الشحن القصير.

العيوب الهامة:

كثافة الطاقة منخفضة ، فقط 1-10Wh / كجم ، ونطاق المكثفات الفائقة قصير جدًا بحيث لا يمكن استخدامه كمصدر التيار الرئيسي للسيارات الكهربائية.

مزايا وعيوب تخزين طاقة البطارية (تحليل تسعة أنواع من بطاريات تخزين الطاقة)

خمس بطاريات تعمل بالوقود

مزايا مهمة:

1. طاقة محددة عالية ومسافة طويلة القيادة.

2. كثافة الطاقة العالية ، يمكن شحن وتفريغ مع تيار كبير ؛

3. حماية البيئة وعدم التلوث.

العيوب الهامة:

1. النظام معقد والتكنولوجيا ضعيفة النضج.

2. بناء نظام إمداد الهيدروجين متخلف.

3. هناك متطلبات عالية لثاني أكسيد الكبريت في الهواء. بسبب تلوث الهواء المحلي الخطير ، فإن عمر المركبات التي تعمل بالوقود في الصين قصيرة.

ستة بطاريات كبريتات الصوديوم

مميزات:

1. الطاقة النوعية العالية (760wh / kg النظري ؛ 390wh / kg الفعلي) ؛

2. طاقة عالية (يمكن أن تصل كثافة تيار التفريغ إلى 200 ～ 300mA / سم 2) ؛

3. سرعة الشحن السريع (30 دقيقة كاملة) ؛

4 ، حياة طويلة (15 سنة ؛ أو 2500 إلى 4500 مرة) ؛

5. لا تلوث وقابل لإعادة التدوير (Na ، S معدل الاسترداد 100٪ تقريبًا) ؛ 6. لا ظاهرة التفريغ الذاتي ، وارتفاع معدل تحويل الطاقة ؛

غير كاف:

1. درجة حرارة العمل عالية ، ودرجة حرارة العمل 300 ~ 350 درجة. عندما تعمل البطارية ، يجب تسخينها وعزلها ، وبدء التشغيل بطيء ؛

2. الثمن باهظ الثمن ، 10000 يوان / لكل درجة.

3. ضعف الأمن.

سبعة ، بطارية التدفق (بطارية الفاناديوم)

مميزات:

1. التفريغ الآمن والعميق.

2. على نطاق واسع ، حجم خزان تخزين غير محدود.

3. لديه تهمة كبيرة ومعدل التفريغ.

4. حياة طويلة وموثوقية عالية ؛

5. لا انبعاثات وضوضاء منخفضة.

6 ، شحن سريع والتبديل التفريغ ، 0.02 ثانية فقط ؛

7. اختيار الموقع غير مقيد بالمنطقة.

سلبيات:

1. تلوث المنحل بالكهرباء الإيجابية والسلبية.

2. بعض استخدام غشاء التبادل الأيوني مكلفة.

3. للحلول حجم كبير وطاقة محددة منخفضة.

4. كفاءة تحويل الطاقة ليست عالية.

ثمانية ، بطارية ليثيوم الهواء

خطأ فادح:

يتراكم منتج التفاعل الصلب ، أكسيد الليثيوم (Li2O) ، على القطب الموجب ، مما يحول دون الاتصال بين المنحل بالكهرباء والهواء ، ويتسبب في توقف التفريغ. يعتقد العلماء أن أداء بطاريات الليثيوم في الهواء هو 10 أضعاف أداء بطاريات الليثيوم أيون ، والتي يمكن أن توفر نفس الطاقة مثل البنزين. تمتص بطاريات الليثيوم الهوائية الأكسجين من الهواء وتشحنها ، حتى تكون أصغر وأخف وزنًا. تدرس العديد من المختبرات حول العالم هذه التكنولوجيا ، ولكن إذا لم يكن هناك تقدم كبير ، فقد يستغرق الأمر 10 سنوات لتحقيق التسويق.

بطاريات الليثيوم والكبريت (بطاريات الليثيوم والكبريت هي نوع من نظام تخزين الطاقة عالي السعة مع آفاق تطوير كبيرة)

مميزات:

1. كثافة طاقة عالية ، كثافة الطاقة النظرية يمكن أن تصل إلى 2600Wh / kg ؛

2. انخفاض تكلفة المواد الخام.

3. انخفاض استهلاك الطاقة ؛

4. سمية منخفضة.

على الرغم من أن البحث حول بطاريات الليثيوم والكبريت قد مر بالعقود والعديد من الإنجازات التي تحققت في السنوات العشر الماضية ، لا يزال هناك طريق طويل يتعين قطعه قبل التطبيقات العملية.