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干货九种储能电池分析及缺点总结

08月,2022

By hoppt

储能

储能主要是指电能的储存。 储能是油藏中的另一个术语,它代表了油池储存油气的能力。 储能本身并不是一项新兴技术,但从产业角度来看,它刚刚兴起,处于起步阶段。

到目前为止,中国还没有达到美国和日本将储能视为独立产业并出台特定扶持政策的水平。 尤其是在储能支付机制缺失的情况下,储能产业的商业化模式尚未形成。

铅酸电池用于大功率电池储能应用,主要用于应急电源、电动车、电站剩余储能等。 也可以在低电量场合使用可充电干电池,如镍氢电池、锂离子电池等。本文跟随小编了解九种电池储能的优缺点。

  1. 铅酸蓄电池

主要优势:

  1. 原材料一应俱全,价格相对低廉;
  2. 良好的高倍率放电性能;
  3. 耐温性能好,可在-40~+60℃环境下工作;
  4. 适合浮充,使用寿命长,无记忆效应;
  5. 废旧电池易于回收利用,有利于保护环境。

主要缺点:

  1. 比能量低,一般为30-40Wh/kg;
  2. 使用寿命不如镉镍电池;
  3. 制造过程容易污染环境,必须配备三废处理设备。
  4. 镍氢电池

主要优势:

  1. 与铅酸电池相比,能量密度大幅提升,重量能量密度65Wh/kg,体积能量密度提高200Wh/L;
  2. 功率密度高,可大电流充放电;
  3. 良好的低温放电特性;
  4. 循环寿命(最高1000次);
  5. 环保无污染;
  6. 该技术比锂离子电池更成熟。

主要缺点:

  1. 正常工作温度范围为-15~40℃,高温性能较差;
  2. 工作电压低,工作电压范围1.0~1.4V;
  3. 价格高于铅酸电池和镍氢电池,但性能比锂离子电池差。
  4. 锂离子电池

主要优势:

  1. 比能量高;
  2. 高压平台;
  3. 良好的循环性能;
  4. 无记忆效应;
  5. 环保,无污染; 是目前最具潜力的电动汽车动力电池之一。
  6. 超级电容器

主要优势:

  1. 高功率密度;
  2. 充电时间短。

主要缺点:

能量密度低,只有1-10Wh/kg,超级电容器的续航里程太短,不能作为电动汽车的主流电源。

电池储能的优缺点(九种储能电池分析)

  1. 燃料电池

主要优势:

  1. 比能量高,行驶里程长;
  2. 功率密度高,可大电流充放电;
  3. 环保,无污染。

主要缺点:

  1. 系统复杂,技术成熟度差;
  2. 供氢系统建设滞后;
  3. 空气中对二氧化硫的要求很高。 由于国内空气污染严重,国内燃料电池汽车寿命较短。
  4. 钠硫电池

优势:

  1. 比能量高(理论760wh/kg;实际390wh/kg);
  2. 大功率(放电电流密度可达200​​~300mA/cm2);
  3. 充电速度快(30分钟充满);
  4. 长寿命(15 年;或 2500 至 4500 次);
  5. 无污染,可回收(Na、S回收率近100%); 6、无自放电现象,能量转化率高;

不足的:

  1. 工作温度高,工作温度在300-350度之间,工作时电池需要一定的加热保温,启动慢;
  2. 价格高,10,000元/度;
  3. 安全性差。

七、液流电池(钒电池)

优点:

  1. 安全深度放电;
  2. 大型、无限储罐尺寸;
  3. 有显着的充放电率;
  4. 长寿命、高可靠性;
  5. 无排放、低噪音;
  6. 快速充放电切换,仅需0.02秒;
  7. 选址不受地域限制。

缺点:

  1. 正负极电解液交叉污染;
  2. 有些使用昂贵的离子交换膜;
  3. 这两种溶液体积大,比能量低;
  4. 能量转换效率不高。
  5. 锂空气电池

致命缺陷:

固体反应产物氧化锂(Li2O)堆积在正极上,阻断电解液与空气的接触,导致放电停止。 科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的十倍,并提供与汽油相同的能量。 锂空气电池从空气中充入氧气,使电池更小更轻。 全球许多实验室都在研究这项技术,但如果没有突破,可能需要十年时间才能实现商业化。

  1. 锂硫电池

(锂硫电池是一种很有前景的大容量储能系统)

优点:

  1. 能量密度高,理论能量密度可达2600Wh/kg;
  2. 原材料成本低;
  3. 更少的能源消耗;
  4. 低毒性。

尽管锂硫电池研究历经数十年,十年间取得了诸多成果,但距离实际应用还有很长的路要走。

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