Πόσα γνωρίζετε για τους τύπους μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας;

Πόσα γνωρίζετε για τους τύπους μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας;

 

 

 

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου- αποτελούνται από τέσσερα κύρια στοιχεία: το θετικό ηλεκτρόδιο, το αρνητικό ηλεκτρόδιο, τον ηλεκτρολύτη και τον διαχωριστή.Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου- αποθηκεύουν ενέργειαμέσω της παρεμβολής και της αποσυμπίεσης ιόντων λιθίου στα θετικά και αρνητικά υλικά ηλεκτροδίων. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου- έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και μεγάλη διάρκεια ζωής, καθιστώντας έτσι σταδιακά την κύρια οδό αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας.

 

Με βάση τα διαφορετικά υλικά θετικών ηλεκτροδίων, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου- χωρίζονται περαιτέρω σε οξείδιο κοβαλτίου λιθίου, οξείδιο του μαγγανίου λιθίου, φωσφορικό σίδηρο λιθίου και τριμερείς μπαταρίες.

 

 

 

 

 

 

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι ένας τύπος δευτερεύουσας μπαταρίας που χρησιμοποιεί διοξείδιο μολύβδου ως θετικό ηλεκτρόδιο, μεταλλικό μόλυβδο ως αρνητικό ηλεκτρόδιο και διάλυμα θειικού οξέος ως ηλεκτρολύτη. Έχουν ιστορία πάνω από 150 χρόνια και είναι οι πρώτες δευτερεύουσες μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος έχουν χαμηλό κόστος αποθήκευσης ενέργειας, καλή αξιοπιστία και υψηλή απόδοση και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα UPS. Ήταν επίσης η κυρίαρχη τεχνολογική οδός για-αποθήκευση ηλεκτροχημικής ενέργειας μεγάλης κλίμακας στη χώρα μου στα αρχικά στάδια. Ωστόσο, λόγω της μικρής διάρκειας κύκλου, της χαμηλής ενεργειακής πυκνότητας, του στενού εύρους θερμοκρασίας λειτουργίας και της αργής ταχύτητας φόρτισης των μπαταριών μολύβδου{{8}οξέος και των σημαντικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων του μετάλλου μολύβδου, η μελλοντική εφαρμογή των μπαταριών μολύβδου-οξέος θα περιοριστεί σοβαρά.

 

 

 

Τα μονοπάτια τεχνολογίας μπαταριών ροής περιλαμβάνουν όλες τις-μπαταρίες ροής βαναδίου, τις μπαταρίες ροής σιδήρου-χρωμίου και τις μπαταρίες ροής ψευδαργύρου{-βρωμίου, μεταξύ των οποίων όλες οι-μπαταρίες ροής βαναδίου έχουν την καλύτερη συνολική απόδοση και τον υψηλότερο βαθμό εμπορευματοποίησης. Η ισχύς μιας μπαταρίας ροής εξαρτάται από το μέγεθος της περιοχής αντίδρασης του ηλεκτροδίου, ενώ η χωρητικότητα αποθήκευσης εξαρτάται από τον όγκο και τη συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη. Επομένως, η σχεδίαση του μεγέθους της μπαταρίας ροής είναι πιο ευέλικτη και ευέλικτη. Οι μπαταρίες ροής αντιπροσωπεύουν επί του παρόντος ένα σχετικά μικρό ποσοστό τεχνολογιών αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας, αλλά η ανάπτυξή τους εισέρχεται σε μια επιταχυνόμενη φάση.

 

Οι μπαταρίες ροής βαναδίου έχουν χαμηλότερο-κόστος κύκλου ζωής και πλεονέκτημα κόστους σε σύγκριση με τις μπαταρίες λιθίου, ενώ προσφέρουν επίσης υψηλή ασφάλεια και μεγάλη διάρκεια ζωής, καθιστώντας τις κατάλληλες για-μακροπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας. Επειδή ο ηλεκτρολύτης όλων των-μπαταριών ροής βαναδίου μπορεί να ανακυκλωθεί, έχουν υψηλή υπολειμματική αξία.

 

 

 

 

 

 

 

 

Η αρχή λειτουργίας των μπαταριών ιόντων-νατρίου είναι παρόμοια με αυτή των μπαταριών ιόντων λιθίου{{1}, χρησιμοποιώντας τη διαδικασία παρεμβολής και αποσυμπίεσης ιόντων νατρίου μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων για την επίτευξη φόρτισης και εκφόρτισης. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου-έχουν υψηλότερη απόδοση ασφάλειας, καλύτερη απόδοση χαμηλής- θερμοκρασίας και ταχύτερες δυνατότητες φόρτισης απόμπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίουκαι είναι και φθηνότερα. Επιπλέον, οι πόροι νατρίου είναι πολύ πιο άφθονοι και ευρέως κατανεμημένοι παγκοσμίως από τους πόρους λιθίου. Εάν τα ιόντα νατρίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως, η χώρα μου θα ξεπεράσει σε μεγάλο βαθμό τους τρέχοντες περιορισμούς της στους πόρους λιθίου. Τα κύρια μειονεκτήματα των μπαταριών ιόντων νατρίου- είναι η χαμηλότερη διάρκεια ζωής τους και η ανώριμη βιομηχανική αλυσίδα. Επί του παρόντος, η διάρκεια ζωής των μπαταριών νατρίου είναι γενικά 2000-3000 κύκλοι και η ανώριμη βιομηχανική αλυσίδα οδηγεί σε υψηλές τιμές ανάντη, εμποδίζοντας την πλήρη υλοποίηση του πλεονεκτήματος κόστους των μπαταριών νατρίου.

 

Συνοπτικά, οι μπαταρίες λιθίου, οι μπαταρίες νατρίου και όλες οι-μπαταρίες ροής βαναδίου έχουν σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης. Αυτές οι τρεις τεχνολογίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε συνδυασμό μεαιολική και ηλιακή ενέργεια. Οι μπαταρίες ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου χρησιμοποιούνται κυρίως για αποθήκευση ενέργειας μεγάλης-διάρκειας τεσσάρων ωρών ή περισσότερο, ενώ οι μπαταρίες ιόντων νατρίου- προσφέρουν μια ορισμένη εναλλακτική λύση στις μπαταρίες ιόντων λιθίου σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας μεγάλης-κλίμακας αποθήκευσης ενέργειας. Ωστόσο, σε εμπορικές και οικιακές εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας όπου η πυκνότητα ενέργειας είναι κρίσιμος παράγοντας, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θα συνεχίσουν να κυριαρχούν.