Barangan kering sembilan jenis analisis bateri simpanan tenaga dan ringkasan kekurangan

Penyimpanan tenaga terutamanya merujuk kepada penyimpanan tenaga elektrik. Penyimpanan tenaga adalah istilah lain dalam takungan minyak, yang mewakili keupayaan kolam untuk menyimpan minyak dan gas. Penyimpanan tenaga itu sendiri bukanlah teknologi yang baru muncul, tetapi dari perspektif perindustrian, ia baru sahaja muncul dan berada di peringkat awal.

Setakat ini, China belum mencapai tahap yang Amerika Syarikat dan Jepun menganggap storan tenaga sebagai industri bebas dan mengeluarkan dasar sokongan tertentu. Terutama dengan ketiadaan mekanisme pembayaran untuk penyimpanan tenaga, model pengkomersilan industri penyimpanan tenaga masih belum terbentuk.

Bateri asid plumbum digunakan dalam aplikasi storan tenaga bateri berkuasa tinggi, terutamanya untuk bekalan kuasa kecemasan, kenderaan bateri dan storan tenaga lebihan loji kuasa. Ia juga boleh menggunakan bateri kering boleh dicas semula pada masa berkuasa rendah, seperti bateri hidrida nikel-logam, bateri litium-ion, dsb. Artikel ini mengikuti editor untuk memahami kelebihan dan kekurangan sembilan jenis storan tenaga bateri.

1. Bateri asid plumbum

kelebihan utama:

1. Bahan mentah sedia ada, dan harganya agak rendah;
2. Prestasi pelepasan kadar tinggi yang baik;
3. Prestasi suhu yang baik, boleh bekerja dalam persekitaran -40 ~ +60 ℃;
4. Sesuai untuk pengecasan terapung, hayat perkhidmatan yang panjang, dan tiada kesan ingatan;
5. Bateri terpakai mudah dikitar semula, kondusif untuk melindungi alam sekitar.

Kelemahan utama:

1. Tenaga khusus yang rendah, secara amnya 30-40Wh/kg;
2. Hayat perkhidmatan tidak sebaik bateri Cd/Ni;
3. Proses pembuatan adalah mudah untuk mencemarkan alam sekitar dan mesti dilengkapi dengan tiga peralatan rawatan sisa.
4. Bateri Ni-MH

kelebihan utama:

1. Berbanding dengan bateri asid plumbum, ketumpatan tenaga bertambah baik, ketumpatan tenaga berat ialah 65Wh/kg, dan ketumpatan tenaga isipadu meningkat sebanyak 200Wh/L;
2. Ketumpatan kuasa tinggi, boleh mengecas dan menyahcas dengan arus yang besar;
3. Ciri-ciri pelepasan suhu rendah yang baik;
4. Hayat kitaran (sehingga 1000 kali);
5. Perlindungan alam sekitar dan tiada pencemaran;
6. Teknologi ini lebih matang daripada bateri lithium-ion.

Kelemahan utama:

1. Julat suhu kerja biasa ialah -15~40 ℃, dan prestasi suhu tinggi adalah lemah;
2. Voltan kerja adalah rendah, julat voltan kerja ialah 1.0 ~ 1.4V;
3. Harganya lebih tinggi daripada bateri asid plumbum dan bateri hidrida nikel-logam, tetapi prestasinya lebih buruk daripada bateri litium-ion.
4. Bateri litium-ion

kelebihan utama:

1. Tenaga khusus tinggi;
2. Platform voltan tinggi;
3. Prestasi kitaran yang baik;
4. Tiada kesan ingatan;
5. Perlindungan alam sekitar, tiada pencemaran; ia kini merupakan salah satu bateri kuasa kenderaan elektrik yang berpotensi terbaik.
6. Superkapasitor

kelebihan utama:

1. Ketumpatan kuasa tinggi;
2. Masa pengecasan yang singkat.

Kelemahan utama:

Ketumpatan tenaga adalah rendah, hanya 1-10Wh/kg, dan julat pelayaran superkapasitor terlalu pendek untuk digunakan sebagai bekalan kuasa arus perdana bagi kenderaan elektrik.

Kebaikan dan keburukan storan tenaga bateri (sembilan jenis analisis bateri storan tenaga)

5. Sel bahan api

kelebihan utama:

1. Tenaga khusus yang tinggi dan jarak tempuh pemanduan yang panjang;
2. Ketumpatan kuasa tinggi, boleh mengecas dan menyahcas dengan arus yang besar;
3. Perlindungan alam sekitar, tiada pencemaran.

Kelemahan utama:

1. Sistem ini kompleks, dan kematangan teknologi adalah lemah;
2. Pembinaan sistem bekalan hidrogen adalah ketinggalan;
3. Terdapat keperluan yang tinggi untuk sulfur dioksida di udara. Disebabkan oleh pencemaran udara yang teruk dalam negeri, kenderaan sel bahan api domestik mempunyai jangka hayat yang pendek.
4. Bateri natrium-sulfur

Kelebihan:

1. Tenaga khusus tinggi (teoretikal 760wj/kg; 390wj/kg sebenar);
2. Kuasa tinggi (ketumpatan arus pelepasan boleh mencapai 200～300mA/cm2);
3. Kelajuan pengecasan pantas (30 minit penuh);
4. Umur panjang (15 tahun; atau 2500 hingga 4500 kali);
5. Tiada pencemaran, boleh dikitar semula (Na, kadar pemulihan S hampir 100%); 6. Tiada fenomena pelepasan diri, kadar penukaran tenaga yang tinggi;

tidak mencukupi:

1. Suhu kerja adalah tinggi, suhu operasi adalah antara 300 dan 350 darjah, dan bateri memerlukan sejumlah pemanasan dan pemeliharaan haba semasa bekerja, dan permulaannya perlahan;
2. Harganya tinggi, 10,000 yuan setiap darjah;
3. Keselamatan yang lemah.

Tujuh, bateri aliran (bateri vanadium)

kelebihan:

1. Pelepasan yang selamat dan dalam;
2. Skala besar, saiz tangki simpanan tanpa had;
3. Terdapat kadar caj dan pelepasan yang ketara;
4. Kehidupan yang panjang dan kebolehpercayaan yang tinggi;
5. Tiada pelepasan, bunyi rendah;
6. Pengecasan pantas dan pensuisan nyahcas, hanya 0.02 saat;
7. Pemilihan tapak tidak tertakluk kepada sekatan geografi.

kelemahan:

1. Pencemaran silang elektrolit positif dan negatif;
2. Ada yang menggunakan membran pertukaran ion yang mahal;
3. Kedua-dua penyelesaian mempunyai isipadu yang besar dan tenaga spesifik yang rendah;
4. Kecekapan penukaran tenaga tidak tinggi.
5. Bateri litium-udara

Kesilapan besar:

Produk tindak balas pepejal, litium oksida (Li2O), terkumpul pada elektrod positif, menyekat sentuhan antara elektrolit dan udara, menyebabkan nyahcas terhenti. Para saintis percaya bahawa bateri litium-udara mempunyai prestasi sepuluh kali ganda daripada bateri litium-ion dan memberikan tenaga yang sama seperti petrol. Bateri litium-udara mengecas oksigen dari udara supaya bateri boleh menjadi lebih kecil dan ringan. Banyak makmal di seluruh dunia sedang menyelidik teknologi ini, tetapi ia mungkin mengambil masa sepuluh tahun untuk mencapai pengkomersilan jika tiada kejayaan.

9. Bateri litium-sulfur

(Bateri litium-sulfur ialah sistem penyimpanan tenaga berkapasiti tinggi yang menjanjikan)

kelebihan:

1. Ketumpatan tenaga yang tinggi, ketumpatan tenaga teori boleh mencapai 2600Wh/kg;
2. Kos rendah bahan mentah;
3. Kurang penggunaan tenaga;
4. Ketoksikan rendah.

Walaupun penyelidikan bateri litium-sulfur telah melalui beberapa dekad dan banyak pencapaian telah dicapai dalam sepuluh tahun yang lalu, masih banyak lagi perjalanan untuk digunakan secara praktikal.