Analiz: Güç pillerinin ve enerji depolama pillerinin avantajları ve dezavantajları nelerdir?
Enerji depolaması, esas olarak elektrik enerjisinin depolanmasını ifade eder. Enerji depolaması, petrol depolarında da bir terimdir ve depolamanın petrol ve gaz depolama yeteneğini temsil eder.Enerji depolaması yeni bir teknoloji değil., ancak endüstriyel açıdan bakıldığında henüz ortaya çıkmış ve bebeklik dönemindedir.
Şimdiye kadar Çin, enerji depolamasını bağımsız bir endüstri olarak görme ve ABD ve Japonya'ya benzer özel destek politikaları getirme seviyesine ulaşmadı.Özellikle enerji depolaması için ödeme mekanizması olmadığı için, enerji depolama endüstrisinin ticarileştirme modeli henüz şekillendirilmemiştir.
Batarya enerji depolama ve yüksek güçlü etkinlikler genellikle çoğunlukla acil güç kaynağı, pil otomobilleri, santral artı enerji depolama için kullanılan kurşun-asid piller kullanır.Düşük güç uygulamaları da şarj edilebilir kuru piller kullanabilir: örneğin nikel-metal hidrür pilleri, lityum iyon pilleri vb. Bu makalede dokuz tür pil enerji depolama avantajlarını ve dezavantajlarını anlamak için editörü takip ediliyor.
Batarya enerji depolamanın avantajları ve dezavantajları (dokuz enerji depolama bataryasının analizi)
İlk olarak kurşun asitli piller.
Ana Avantajlar:
1. Kaynak maddeleri elde etmek kolay ve nispeten düşük fiyat;
2. İyi yüksek oranlı boşaltma performansı;
3İyi sıcaklık performansı, -40 ~ + 60 °C ortamında çalışabilir;
4Yüzen şarj için uygundur, uzun hizmet ömrü, hafıza etkisi yok;
5Atık bataryaların geri dönüştürülmesi kolaydır, bu da çevreyi korumaya yardımcı olur.
Ana dezavantajları:
1Düşük spesifik enerji, genellikle 30 ~ 40Wh/kg;
2. Kullanım süresi Cd/Ni pil kadar iyi değil;
3Üretim süreci çevreyi kolayca kirletiyor ve üç atık arıtma ekipmanı ile donatılmalıdır.
İkincisi, nikel-metal hidrür piller
Ana Avantajlar:
1Kurşun asitli bataryalarla karşılaştırıldığında, enerji yoğunluğu büyük ölçüde iyileştirildi, ağırlık enerji yoğunluğu 65Wh/kg ve hacim enerji yoğunluğu 200Wh/L arttırıldı;
2Yüksek güç yoğunluğu, yüksek akım yük ve boşaltma;
3İyi düşük sıcaklıkta boşaltma özellikleri;
4. Döngü ömrü (1000 katına kadar artırılır);
5Çevre koruma ve kirliliksiz;
6Lityum-iyon piller için teknoloji nispeten olgun.
Ana dezavantajları:
1Normal çalışma sıcaklık aralığı -15 ~ 40 °C'dir ve yüksek sıcaklık performansı kötüdür;
2Düşük çalışma voltajı, çalışma voltaj aralığı 1.0 ~ 1.4V;
3Fiyatı kurşun asit pillerinden ve nikel-metal hidrür pillerinden daha pahalı, ancak performansları lityum iyon pillerinden daha kötüdür.
Üçüncüsü, lityum iyonlu piller
Ana Avantajlar:
1Yüksek spesifik enerji;
2Yüksek voltajlı platform;
3. İyi döngü performansı;
4Hafıza etkisi yok.
5Çevre koruması, kirlilik yok; Şu anda en iyi potansiyel elektrikli araç güç bataryalarından biridir.
4. Süper kondansatörler
Ana Avantajlar:
1Yüksek güç yoğunluğu;
2Kısa şarj süresi.
Ana dezavantajları:
Enerji yoğunluğu düşük, sadece 1-10Wh/kg ve süper kondansatörün yolculuk menzili elektrikli araçlar için ana akım güç kaynağı olarak kullanılmak için çok kısa.
Batarya enerji depolamanın avantajları ve dezavantajları (dokuz enerji depolama bataryasının analizi)
5Yakıt hücreleri
Ana Avantajlar:
1Yüksek spesifik enerji ve aracın uzun kilometrelik süresi;
2Yüksek güç yoğunluğu, yüksek akım yük ve boşaltma;
3Çevre koruma, kirlilik yok.
Ana dezavantajları:
1Sistem karmaşıktır ve teknik olgunluk düşüktür;
2Hidrojen tedarik sisteminin yapımı geride kalıyor.
3. Havadaki kükürt dioksit için yüksek gereksinimler vardır.
6Sodyum kükürt bataryası.
Avantajı:
1Yüksek spesifik enerji (teorik olarak 760wh/kg; gerçekte 390wh/kg);
2Yüksek güç (boşaltma akım yoğunluğu 200 ~ 300mA / cm2 'ye ulaşabilir);
3Hızlı şarj süresi (tam 30 dakika);
4. Uzun ömür (15 yıl; veya 2500 ~ 4500 kez);
5. Hiçbir kirlilik, geri dönüştürülebilir (Na,S geri kazanma oranı neredeyse % 100); 6. Kendi kendine boşaltma fenomeni yok, yüksek enerji dönüşüm oranı;
Yetersiz:
1. Çalışma sıcaklığı yüksektir, çalışma sıcaklığı 300 ~ 350 derece, batarya çalışırken belirli bir ısıtma ve ısı koruma miktarına ihtiyaç duyar ve başlangıç yavaştır;
2Fiyatı pahalı, 10.000 yuan/kWh;
3- Güvenlik yetersiz.
7Akım bataryası (vanadyum bataryası)
Hakları:
1Güvenli ve derin boşaltma;
2Büyük ölçekli, sınırsız tank boyutu;
3Büyük bir yükleme ve boşaltma oranı var;
4Uzun ömür ve yüksek güvenilirlik;
5. Hiçbir emisyon, düşük gürültü;
6Hızlı şarj ve boşaltma anahtarı, sadece 0.02 saniye;
7Site seçimi coğrafi kısıtlamalara tabi değildir.
Eksiklik:
1Pozitif ve negatif elektrolitlerin çapraz kontaminasyonu;
2Bazıları pahalı iyon değişim membranları kullanmak zorunda.
3Çözümün iki bölümünün hacmi büyük ve öz enerjisi düşüktür.
4Enerji dönüşüm verimliliği yüksek değildir.
8Lityum hava bataryası.
Ölümcül kusurlar:
Katı bir reaksiyon ürünü olan lityum oksit (Li2O), pozitif elektrotta birikerek elektrolitin hava ile temasını engeller ve boşalmanın durmasına neden olur.Bilim adamları lityum-hava pillerinin lityum-iyon pillerden 10 kat daha güçlü olduğuna ve benzinle aynı miktarda enerji sağlayabileceğine inanıyorLityum-hava bataryaları şarj için havadan oksijen emerler, bu nedenle bu tür bataryalar daha küçük ve hafif olabilir.Ama büyük bir atılım olmadan, ticari kullanıma ulaşmak için 10 yıl daha sürebilir.
9. Lityum-küfürlü batarya (Lityum-küfürlü batarya büyük gelişme umutlarına sahip yüksek kapasiteli bir enerji depolama sistemidir)
Hakları:
1Yüksek enerji yoğunluğu, teorik enerji yoğunluğu 2600Wh/kg'a ulaşabilir;
2. Kaynak malzemelerinin düşük maliyeti;
3- Daha az enerji tüketimi;
4- Düşük toksisite.
Lityum-küfür batarya araştırması on yıllar sürse de ve son 10 yılda birçok sonuç elde etse de, hala pratik uygulamadan çok uzak.