ما هي مزايا بطارية تخزين الطاقة؟

المسار الفني لصناعة تخزين الطاقة في الصين - تخزين الطاقة الكهروكيميائية: في الوقت الحاضر، تشمل مواد الكاثود الشائعة لبطاريات الليثيوم بشكل أساسي أكسيد كوبالت الليثيوم (LCO)، وأكسيد منغنيز الليثيوم (LMO)، وفوسفات حديد الليثيوم (LFP) والمواد الثلاثية.كوبالتات الليثيوم هي أول مادة كاثود يتم تسويقها تجاريًا ذات الجهد العالي، وكثافة الصنبور العالية، والبنية المستقرة والسلامة الجيدة، ولكنها عالية التكلفة وقدرة منخفضة.تتميز منجنات الليثيوم بتكلفة منخفضة وجهد عالي، ولكن أداء دورتها ضعيف وقدرتها منخفضة أيضًا.تختلف قدرة وتكلفة المواد الثلاثية وفقًا لمحتوى النيكل والكوبالت والمنغنيز (بالإضافة إلى NCA).كثافة الطاقة الإجمالية أعلى من كثافة فوسفات حديد الليثيوم وكوبالتات الليثيوم.يتميز فوسفات حديد الليثيوم بتكلفة منخفضة وأداء جيد للدورة وأمان جيد، ولكن منصة الجهد الكهربائي الخاصة به منخفضة وكثافة الضغط منخفضة، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الطاقة الإجمالية.في الوقت الحاضر، يهيمن على قطاع الطاقة الحديد الثلاثي والليثيوم، في حين أن قطاع الاستهلاك أكثر كوبالت الليثيوم.يمكن تقسيم مواد القطب السالب إلى مواد كربونية ومواد غير كربونية: تشمل المواد الكربونية الجرافيت الاصطناعي، والجرافيت الطبيعي، وكريات الكربون المجهرية متوسطة الطور، والكربون الناعم، والكربون الصلب، وما إلى ذلك؛تشمل المواد غير الكربونية تيتانات الليثيوم، والمواد القائمة على السيليكون، والمواد القائمة على القصدير، وما إلى ذلك. ويعتبر الجرافيت الطبيعي والجرافيت الاصطناعي الأكثر استخدامًا حاليًا.على الرغم من أن الجرافيت الطبيعي له مزايا من حيث التكلفة والقدرة المحددة، إلا أن دورة حياته منخفضة واتساقه ضعيف؛ومع ذلك، فإن خصائص الجرافيت الاصطناعي متوازنة نسبيًا، مع أداء دوران ممتاز وتوافق جيد مع المنحل بالكهرباء.يستخدم الجرافيت الاصطناعي بشكل رئيسي في بطاريات طاقة المركبات ذات السعة الكبيرة وبطاريات الليثيوم الاستهلاكية المتطورة، بينما يستخدم الجرافيت الطبيعي بشكل أساسي في بطاريات الليثيوم الصغيرة وبطاريات الليثيوم الاستهلاكية ذات الأغراض العامة.ولا تزال المواد القائمة على السيليكون في المواد غير الكربونية في طور البحث والتطوير المستمر.يمكن تقسيم فواصل بطارية الليثيوم إلى فواصل جافة وفواصل رطبة وفقًا لعملية الإنتاج، وسيكون طلاء الغشاء الرطب في الفاصل الرطب هو الاتجاه الرئيسي.العملية الرطبة والعملية الجافة لها مزاياها وعيوبها.تتميز العملية الرطبة بحجم مسام صغير وموحد وفيلم أرق، لكن الاستثمار كبير، والعملية معقدة، والتلوث البيئي كبير.العملية الجافة بسيطة نسبيًا وذات قيمة مضافة عالية وصديقة للبيئة، ولكن من الصعب التحكم في حجم المسام والمسامية ومن الصعب تخفيف المنتج.

المسار الفني لصناعة تخزين الطاقة في الصين - تخزين الطاقة الكهروكيميائية: بطارية حمض الرصاص بطارية حمض الرصاص (VRLA) هي بطارية يتكون قطبها الكهربائي بشكل أساسي من الرصاص وأكسيده، والإلكتروليت هو محلول حمض الكبريتيك.في حالة شحن بطارية الرصاص الحمضية، المكون الرئيسي للقطب الموجب هو ثاني أكسيد الرصاص، والمكون الرئيسي للقطب السالب هو الرصاص؛في حالة التفريغ، المكونات الرئيسية للأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية هي كبريتات الرصاص.مبدأ عمل بطارية الرصاص الحمضية هو أن بطارية الرصاص الحمضية هي نوع من البطاريات التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون والرصاص المعدني الإسفنجي كمواد نشطة إيجابية وسلبية على التوالي، ومحلول حمض الكبريتيك كمحلول كهربائي.مزايا بطارية الرصاص الحمضية هي السلسلة الصناعية الناضجة نسبيًا، والاستخدام الآمن، والصيانة البسيطة، والتكلفة المنخفضة، وعمر الخدمة الطويل، والجودة المستقرة، وما إلى ذلك. العيوب هي سرعة الشحن البطيئة، وكثافة الطاقة المنخفضة، وعمر الدورة القصير، وسهولة التسبب في التلوث. ، إلخ. تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية كمصدر طاقة احتياطي في الاتصالات السلكية واللاسلكية، وأنظمة الطاقة الشمسية، وأنظمة التبديل الإلكترونية، ومعدات الاتصالات، وإمدادات الطاقة الاحتياطية الصغيرة (UPS، ECR، وأنظمة النسخ الاحتياطي للكمبيوتر، وما إلى ذلك)، ومعدات الطوارئ، وما إلى ذلك، وكمصادر طاقة رئيسية في معدات الاتصالات، وقاطرات التحكم الكهربائية (مركبات الاقتناء، ومركبات النقل الأوتوماتيكية، والمركبات الكهربائية)، ومشغلات الأدوات الميكانيكية (المثاقب اللاسلكية، والمحركات الكهربائية، والزلاجات الكهربائية)، والمعدات / الأدوات الصناعية، والكاميرات، وما إلى ذلك.

المسار الفني لصناعة تخزين الطاقة في الصين - تخزين الطاقة الكهروكيميائية: بطارية التدفق السائل وبطارية كبريت الصوديوم هي نوع من البطاريات التي يمكنها تخزين الكهرباء وتفريغ الكهرباء من خلال التفاعل الكهروكيميائي لزوج كهربائي قابل للذوبان على القطب الخامل.يتضمن هيكل مونومر بطارية التدفق السائل النموذجي ما يلي: الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية؛غرفة قطب كهربائي محاطة بغشاء وقطب كهربائي؛خزان المنحل بالكهرباء، ومضخة ونظام خطوط الأنابيب.بطارية التدفق السائل عبارة عن جهاز تخزين الطاقة الكهروكيميائية الذي يمكنه تحقيق التحويل المتبادل للطاقة الكهربائية والطاقة الكيميائية من خلال تفاعل الأكسدة والاختزال للمواد النشطة السائلة، وبالتالي تحقيق تخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية.هناك العديد من الأنواع المقسمة والأنظمة المحددة لبطاريات التدفق السائل.في الوقت الحاضر، لا يوجد سوى أربعة أنواع من أنظمة بطاريات تدفق السائل التي تمت دراستها بعمق في العالم، بما في ذلك بطارية تدفق سائل الفاناديوم بالكامل، وبطارية تدفق سائل الزنك والبروم، وبطارية تدفق سائل الحديد والكروم، وسائل بولي كبريتيد الصوديوم/البروم. بطارية التدفق.تتكون بطارية كبريت الصوديوم من قطب موجب، وقطب سالب، وإلكتروليت، وغشاء، وقذيفة، وهي تختلف عن البطارية الثانوية العامة (بطارية الرصاص الحمضية، وبطارية النيكل والكادميوم، وما إلى ذلك).تتكون بطارية كبريت الصوديوم من قطب كهربائي منصهر وإلكتروليت صلب.المادة الفعالة للقطب السالب هي معدن الصوديوم المنصهر، والمادة الفعالة للقطب الموجب هي الكبريت السائل وملح بولي كبريتيد الصوديوم المنصهر.يتكون أنود بطارية الصوديوم والكبريت من الكبريت السائل، ويتكون الكاثود من الصوديوم السائل، ويتم فصل أنبوب بيتا الألومنيوم من مادة السيراميك في المنتصف.يجب الحفاظ على درجة حرارة تشغيل البطارية أعلى من 300 درجة مئوية للحفاظ على القطب في حالة منصهرة.المسار الفني لصناعة تخزين الطاقة في الصين – خلايا الوقود: خلية تخزين الطاقة الهيدروجينية خلية الوقود الهيدروجينية هي جهاز يحول الطاقة الكيميائية للهيدروجين مباشرة إلى طاقة كهربائية.المبدأ الأساسي هو أن الهيدروجين يدخل أنود خلية الوقود، ويتحلل إلى بروتونات غازية وإلكترونات تحت تأثير المحفز، وتمر بروتونات الهيدروجين المتكونة عبر غشاء تبادل البروتونات لتصل إلى كاثود خلية الوقود وتتحد مع الأكسجين لتكوين توليد الماء، حيث تصل الإلكترونات إلى كاثود خلية الوقود عبر دائرة خارجية لتكوين تيار.في الأساس، هو جهاز لتوليد الطاقة من التفاعل الكهروكيميائي.حجم السوق لصناعة تخزين الطاقة العالمية - تضاعفت القدرة المركبة الجديدة لصناعة تخزين الطاقة - حجم السوق لصناعة تخزين الطاقة العالمية - لا تزال بطاريات الليثيوم أيون هي الشكل السائد لتخزين الطاقة - أصبحت بطاريات الليثيوم أيون مزايا كثافة الطاقة العالية، وكفاءة التحويل العالية، والاستجابة السريعة، وما إلى ذلك، وهي حاليًا أعلى نسبة من السعة المثبتة باستثناء التخزين المضخوخ.وفقًا للكتاب الأبيض حول تطوير صناعة بطاريات الليثيوم أيون في الصين (2022)، والذي صدر بالاشتراك مع EVTank ومعهد Ivy للاقتصاد.وفقًا لبيانات الكتاب الأبيض، في عام 2021، سيبلغ إجمالي الشحنات العالمية لبطاريات الليثيوم أيون 562.4 جيجاوات في الساعة، بزيادة كبيرة قدرها 91٪ على أساس سنوي، كما ستتجاوز حصتها في منشآت تخزين الطاقة الجديدة العالمية 90٪. .على الرغم من أن الأشكال الأخرى لتخزين الطاقة مثل بطارية تدفق الفاناديوم وبطارية أيون الصوديوم والهواء المضغوط بدأت أيضًا تحظى باهتمام متزايد في السنوات الأخيرة، إلا أن بطارية الليثيوم أيون لا تزال تتمتع بمزايا كبيرة من حيث الأداء والتكلفة والتصنيع.وعلى المدى القصير والمتوسط، ستكون بطاريات الليثيوم أيون هي الشكل الرئيسي لتخزين الطاقة في العالم، وستظل نسبتها في منشآت تخزين الطاقة الجديدة عند مستوى مرتفع.

تركز Longrun-Energy على مجال تخزين الطاقة وتدمج قاعدة خدمات سلسلة توريد الطاقة لتوفير حلول تخزين الطاقة للسيناريوهات المنزلية والصناعية والتجارية، بما في ذلك التصميم والتدريب على التجميع وحلول السوق ومراقبة التكاليف والإدارة والتشغيل والصيانة، إلخ. مع سنوات عديدة من التعاون مع الشركات المصنعة للبطاريات المعروفة والشركات المصنعة للعاكس، قمنا بتلخيص الخبرة التكنولوجية والتطويرية لبناء قاعدة خدمات متكاملة لسلسلة التوريد.