تجزیه و تحلیل: چه مزایایی و معایب باتری های قدرت و باتری های ذخیره انرژی وجود دارد؟

تجزیه و تحلیل: چه مزایایی و معایب باتری های قدرت و باتری های ذخیره انرژی وجود دارد؟

ذخیره سازی انرژی به طور عمده به ذخیره سازی انرژی الکتریکی اشاره دارد. ذخیره سازی انرژی همچنین یک اصطلاح در مخازن نفت است که نشان دهنده توانایی مخزن برای ذخیره نفت و گاز است.ذخیره سازی انرژی به خودی خود یک تکنولوژی در حال ظهور نیست، اما از منظر صنعتی، تازه به وجود آمده و در مراحل ابتدایی است.

تا کنون چین به این سطح نرسیده است که ذخیره سازی انرژی را به عنوان یک صنعت مستقل در نظر بگیرد و سیاست های حمایت ویژه ای مشابه ایالات متحده و ژاپن را معرفی کند.به خصوص در صورت عدم وجود مکانیسم پرداخت برای ذخیره انرژی، مدل تجاری سازی صنعت ذخیره سازی انرژی هنوز شکل نگرفته است.

ذخیره سازی انرژی باتری و رویدادهای قدرت بالا به طور کلی از باتری های اسید سرب استفاده می کنند، که عمدتا برای تامین برق اضطراری، اتومبیل های باتری، ذخیره سازی انرژی مازاد نیروگاه استفاده می شود.برنامه های کم مصرف نیز می توانند از باتری های خشک شارژ پذیر استفاده کنند: مانند باتری های نیکل-هیدرید فلزی، باتری های لیتیوم یون و غیره. این مقاله به دنبال سردبیر برای درک مزایا و معایب نه نوع ذخیره انرژی باتری است.

مزایا و معایب ذخیره سازی انرژی با باتری (تحلیل ۹ باتری ذخیره سازی انرژی)

اول، باتری های اسید سرب

مزایای اصلی:

1. آساني در بدست آوردن مواد اوليه و قيمت نسبتا پايين

2عملکرد خوب تخلیه با سرعت بالا

3عملکرد دمای خوب، می تواند در محیط -40 ~ + 60 °C کار کند؛

4مناسب برای شارژ شناور، عمر طولانی، بدون اثر حافظه

5باتری های زباله قابل بازیافت هستند، که به حفاظت از محیط زیست کمک می کند.

معایب اصلی:

1انرژی خاص پایین، به طور کلی 30 ~ 40Wh / kg؛

2. عمر کار به اندازه باتری Cd/Ni خوب نیست

3فرآیند تولید به راحتی محیط زیست را آلوده می کند و باید با سه دستگاه تصفیه زباله مجهز باشد.

دوم، باتری های هیدرید نیکل فلزی

مزایای اصلی:

1در مقایسه با باتری های اسید سرب، تراکم انرژی بسیار بهبود یافته است، تراکم انرژی وزن 65Wh / kg است و تراکم انرژی حجم 200Wh / L افزایش یافته است؛

2چگالي قدرت بالا، شارژ و تخليه جريان بالا

3ویژگی های خوب تخلیه دمای پایین

4. عمر چرخه (به 1000 برابر افزایش یافته است) ؛

5حفاظت از محیط زیست و بدون آلودگی

6تکنولوژی برای باتری های لیتیوم یون نسبتاً بالغ است.

معایب اصلی:

1. محدوده دمای کار عادی -15 ~ 40 °C است و عملکرد دمای بالا ضعیف است.

2ولتاژ کاری پایین، محدوده ولتاژ کاری 1.0 ~ 1.4V؛

3قیمت آن گران تر از باتری های اسید سرب و باتری های نیکل فلز هیدرید است، اما عملکرد آن از باتری های لیتیوم یون بدتر است.

سوم، باتری های لیتیوم یون

مزایای اصلی:

1انرژی خاص بالا

2. پلتفرم ولتاژ بالا

3عملکرد خوب چرخه

4. اثر حافظه اي نداره

5حفاظت از محیط زیست، هیچ آلودگی؛ در حال حاضر یکی از بهترین باتری های بالقوه قدرت خودروهای الکتریکی است.

4. سوپر کانسیستورها

مزایای اصلی:

1چگالي قدرت بالا

2زمان شارژ کوتاه

معایب اصلی:

تراکم انرژی کم است، تنها 1-10Wh / kg، و دامنه کروز سوپرکاپسیتور برای استفاده به عنوان منبع اصلی برق برای وسایل نقلیه الکتریکی بسیار کوتاه است.

مزایا و معایب ذخیره سازی انرژی با باتری (تحلیل ۹ باتری ذخیره سازی انرژی)

5سلول های سوخت

مزایای اصلی:

1. انرژی خاص بالا و مایل طولانی ماشین

2چگالي قدرت بالا، شارژ و تخليه جريان بالا

3حفاظت از محیط زیست، بدون آلودگی

معایب اصلی:

1سیستم پیچیده است و بلوغ فنی ضعیف است.

2ساخت سیستم تامین هیدروژن عقب مانده است.

3. نیاز های بالایی برای دی اکسید گوگرد در هوا وجود دارد. به دلیل آلودگی شدید هوا داخلی، وسایل نقلیه سلول سوخت در چین عمر کوتاه دارند.

6باتری سدیم سولفر

مزیت:

1انرژی خاص بالا (نظری 760wh/kg؛ واقعی 390wh/kg)

2. قدرت بالا ( چگالی جریان تخلیه می تواند به 200 ~ 300mA / cm2 برسد) ؛

3سرعت شارژ سریع (30 دقیقه کامل)

4. عمر طولانی (15 سال؛ یا 2500 ~ 4500 بار)

5. بدون آلودگی، قابل بازیافت ( نرخ بازیابی Na،S نزدیک به 100٪) ؛

ناکافی:

1. دمای کار بالا است، دمای کار آن 300 ~ 350 درجه است، باتری نیاز به مقدار خاصی از گرمایش و حفظ گرما در هنگام کار، و شروع کند است؛

2. قیمتش گران است، 10000 یوان/کیلو وات؛

3. امنيت ضعيف

7باتری جریان (باتری وانادیوم)

شایستگی:

1. تخليه امن و عميق

2مقیاس بزرگ، حجم مخزن نامحدود

3. نرخ شارژ و تخليه بزرگي وجود داره

4. عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا

5. بدون انتشار ، کم صدا

6شارژ و تخلیه سریع، فقط 0.02 ثانیه

7انتخاب سایت تحت محدودیت های جغرافیایی نیست.

نقص:

1. آلودگی متقاطع الکترولیت های مثبت و منفی

2بعضی ها باید از غشای گران قیمت تبادل یون استفاده کنند.

3حجم دو قسمت محلول بزرگ است و انرژی خاص کم است.

4بهره وری تبدیل انرژی بالا نیست.

8باتری لیتیوم هوا

نقص هاي کشنده:

اکسید لیتیوم (Li2O) ، یک محصول واکنش جامد، در الکترود مثبت تجمع می کند و تماس الکترولیت با هوا را مسدود می کند و باعث متوقف شدن تخلیه می شود.دانشمندان بر این باورند که باتری های لیتیوم-هوا ۱۰ برابر قوی تر از باتری های لیتیوم-ایون هستند و می توانند انرژی مشابه بنزین را تولید کنندباتری های لیتیوم-هوا اکسیژن را از هوا جذب می کنند تا شارژ شوند، بنابراین این باتری ها می توانند کوچکتر و سبک تر باشند. بسیاری از آزمایشگاه های سراسر جهان روی این فناوری کار می کنند.اما بدون یک پیشرفت بزرگ، ممکن است 10 سال دیگر طول بکشد تا به استفاده تجاری برسد.

9باتری لیتیوم گوگرد (باتری لیتیوم گوگرد یک نوع سیستم ذخیره سازی انرژی با ظرفیت بالا با چشم انداز توسعه بزرگ است)

شایستگی:

1چگالی انرژی بالا، چگالی انرژی نظری می تواند به 2600Wh / kg برسد؛

2. هزینه پایین مواد اولیه

3مصرف انرژی کمتر

4. سمی بودن کم

اگر چه تحقیقات باتری لیتیوم گوگرد چندین دهه تجربه داشته و در 10 سال گذشته نتایج زیادی را به دست آورده است، اما هنوز از کاربرد عملی آن دور است.