Kelebihan Dan Kekurangan Dari Sembilan Macam Baterai Penyimpanan Energi

Penyimpanan energi mengacu pada penyimpanan energi listrik. Penyimpanan energi adalah istilah lain dalam reservoir minyak bumi, mewakili kemampuan reservoir untuk menyimpan minyak dan gas. Penyimpanan energi itu sendiri bukanlah teknologi yang muncul, tetapi dari perspektif industri, ia baru saja muncul dan masih dalam masa pertumbuhan.

Sejauh ini, China belum mencapai tingkat di mana Amerika Serikat dan Jepang memperlakukan penyimpanan energi sebagai industri independen dan telah memperkenalkan kebijakan dukungan khusus. Terutama dengan alasan kurangnya mekanisme pembayaran untuk penyimpanan energi, model komersialisasi industri penyimpanan energi belum terbentuk.

Baterai timbal-asam umumnya digunakan dalam aplikasi penyimpanan baterai berdaya tinggi, dan penting untuk penyimpanan energi surplus dalam pasokan daya darurat, mobil baterai, dan pembangkit listrik. Kejadian berdaya rendah juga dapat menggunakan baterai kering yang dapat diisi ulang: seperti baterai hidrida nikel-logam, baterai lithium-ion, dll. Artikel ini mengikuti Xiaobian untuk memahami kelebihan dan kekurangan dari sembilan jenis penyimpanan energi baterai.

Keuntungan dan kerugian dari penyimpanan energi baterai (analisis sembilan jenis baterai penyimpanan energi)

Pertama, baterai timbal-asam

Keuntungan penting:

1. Bahan baku mudah tersedia dan harganya relatif rendah;

2. Kinerja debit tingkat tinggi yang baik;

3, kinerja suhu yang baik, dapat bekerja di lingkungan -40 ~ +60 ℃;

4, cocok untuk pengisian mengambang, umur panjang, tidak ada efek memori;

5. Baterai bekas mudah didaur ulang, yang bagus untuk melindungi lingkungan.

Kerugian penting:

1. Energi spesifik rendah, umumnya 30 ～ 40Wh / kg;

2. Umur layanan tidak sebagus baterai Cd / Ni;

3. Proses pembuatannya mudah mencemari lingkungan, dan tiga peralatan pengolahan limbah harus dilengkapi.

Kedua, baterai Ni-MH

Keuntungan penting:

1. Dibandingkan dengan baterai timbal-asam, kepadatan energi sangat meningkat, kepadatan energi berat adalah 65Wh / kg, dan kepadatan energi volume meningkat 200Wh / L;

2. Kepadatan daya tinggi, dapat mengisi dan melepaskan dengan arus besar;

3. Karakteristik debit suhu rendah yang baik;

4. Siklus hidup (hingga 1000 kali);

5. Perlindungan lingkungan tanpa polusi;

6. Perbandingan teknologi Baterai Li-ion sudah matang.

Kerugian penting:

1. Kisaran suhu kerja normal -15 ～ 40 ℃, kinerja suhu tinggi yang buruk;

2. Tegangan kerja rendah, kisaran tegangan kerja adalah 1.0 ～ 1.4V;

3. Harganya lebih mahal daripada baterai timbal-asam dan baterai nikel-logam hidrida, tetapi kinerjanya lebih buruk daripada baterai lithium-ion.

Ketiga, baterai lithium-ion

Keuntungan penting:

1. Energi spesifik lebih tinggi;

2. Platform tegangan tinggi;

3. Kinerja siklus yang baik;

4. Tidak ada efek memori;

5, perlindungan lingkungan, tidak ada polusi; saat ini salah satu baterai lithium daya kendaraan listrik potensial terbaik.

Keempat, kapasitor super

Keuntungan penting:

1. Kepadatan daya tinggi;

2. Waktu pengisian singkat.

Kerugian penting:

Kepadatan energi rendah, hanya 1-10Wh / kg, dan jangkauan superkapasitor terlalu pendek untuk digunakan sebagai sumber tenaga utama kendaraan listrik.

Keuntungan dan kerugian dari penyimpanan energi baterai (analisis sembilan jenis baterai penyimpanan energi)

Lima, baterai bertenaga bahan bakar

Keuntungan penting:

1. Energi spesifik tinggi dan jarak tempuh mengemudi yang panjang;

2. Kepadatan daya tinggi, dapat mengisi dan melepaskan dengan arus besar;

3. Perlindungan lingkungan dan tidak ada polusi.

Kerugian penting:

1. Sistemnya kompleks dan teknologinya buruk dalam kematangannya;

2. Pembangunan sistem pasokan hidrogen tertinggal;

3. Ada persyaratan tinggi untuk sulfur dioksida di udara. Karena polusi udara domestik yang serius, kehidupan kendaraan baterai bertenaga bahan bakar di Cina pendek.

Enam, baterai natrium sulfur

Keuntungan:

1. Energi spesifik tinggi (teoritis 760wh / kg; 390wh / kg aktual);

2. Daya tinggi (kepadatan arus keluaran dapat mencapai 200 ～ 300mA / cm2);

3. Kecepatan pengisian cepat (30 menit penuh);

4, umur panjang (15 tahun; atau 2500 hingga 4.500 kali);

5. Tidak ada polusi dan dapat didaur ulang (Na, S tingkat pemulihan hampir 100%); 6. Tidak ada fenomena self-discharge, tingkat konversi energi yang tinggi;

tidak cukup:

1. Suhu kerja tinggi, dan suhu kerja 300 ~ 350 derajat. Ketika baterai bekerja, itu harus dipanaskan dan diisolasi, dan startup lambat;

2. Harganya mahal, 10.000 yuan / per derajat;

3. Keamanan yang buruk.

Tujuh, aliran baterai (baterai vanadium)

keuntungan:

1. Debit yang aman dan dalam;

2. Skala besar, ukuran tangki penyimpanan tidak terbatas;

3. Memiliki tingkat pengisian dan pengosongan yang besar;

4. Umur panjang dan keandalan yang tinggi;

5. Tidak ada emisi dan kebisingan yang rendah;

6, pengisian cepat dan pengalihan debit, hanya 0,02 detik;

7. Pemilihan lokasi tidak dibatasi oleh wilayah.

Kekurangan:

1. Kontaminasi silang elektrolit positif dan negatif;

2. Beberapa menggunakan membran penukar ion yang mahal;

3. Kedua solusi memiliki volume besar dan energi spesifik rendah;

4. Efisiensi konversi energi tidak tinggi.

Delapan, baterai lithium air

Kesalahan fatal:

Produk reaksi padat, litium oksida (Li2O), terakumulasi pada elektroda positif, menghalangi kontak antara elektrolit dan udara, dan menyebabkan pelepasan berhenti. Para ilmuwan percaya bahwa kinerja baterai lithium-air adalah 10 kali lipat dari baterai lithium-ion, yang dapat memasok energi yang sama dengan bensin. Baterai lithium-air menyerap oksigen dari udara dan mengisi dayanya, sehingga lebih kecil dan lebih ringan. Banyak laboratorium di seluruh dunia sedang mempelajari teknologi ini, tetapi jika tidak ada terobosan besar, mungkin perlu 10 tahun untuk mencapai komersialisasi.

Baterai lithium-sulfur (baterai lithium-sulfur adalah jenis sistem penyimpanan energi berkapasitas tinggi dengan prospek pengembangan yang hebat)

keuntungan:

1. Kepadatan energi tinggi, kepadatan energi teoritis dapat mencapai 2600Wh / kg;

2. Biaya bahan baku rendah;

3. Konsumsi energi yang rendah;

4. Toksisitas rendah.

Meskipun penelitian tentang baterai lithium-sulfur telah melalui beberapa dekade dan banyak pencapaian telah dicapai dalam 10 tahun terakhir, masih ada jalan panjang sebelum penerapan praktis.