Какви са предимствата на батерията за съхранение на енергия?
Технически път на индустрията за съхранение на енергия в Китай – електрохимично съхранение на енергия: Понастоящем обикновените катодни материали на литиевите батерии включват главно литиево-кобалтов оксид (LCO), литиево-манганов оксид (LMO), литиево-железен фосфат (LFP) и трикомпонентни материали.Литиевият кобалтат е първият комерсиализиран катоден материал с високо напрежение, висока плътност на крана, стабилна структура и добра безопасност, но висока цена и нисък капацитет.Литиевият манганат има ниска цена и високо напрежение, но производителността на цикъла му е лоша и капацитетът му също е нисък.Капацитетът и цената на трикомпонентните материали варират в зависимост от съдържанието на никел, кобалт и манган (в допълнение към NCA).Общата енергийна плътност е по-висока от тази на литиев железен фосфат и литиев кобалтат.Литиево-железният фосфат има ниска цена, добро циклично представяне и добра безопасност, но платформата му за напрежение е ниска и плътността му на уплътняване е ниска, което води до ниска обща енергийна плътност.Понастоящем енергийният сектор е доминиран от трикомпонентно и литиево желязо, докато секторът на потребление е повече от литиев кобалт.Отрицателните електродни материали могат да бъдат разделени на въглеродни материали и невъглеродни материали: въглеродните материали включват изкуствен графит, естествен графит, мезофазни въглеродни микросфери, мек въглерод, твърд въглерод и т.н.;Невъглеродните материали включват литиев титанат, материали на базата на силиций, материали на базата на калай и др. Естественият графит и изкуственият графит в момента са най-широко използваните.Въпреки че естественият графит има предимства по отношение на цената и специфичния капацитет, неговият цикъл на живот е нисък и консистенцията му е лоша;Свойствата на изкуствения графит обаче са относително балансирани, с отлична циркулация и добра съвместимост с електролита.Изкуственият графит се използва главно за батерии за превозни средства с голям капацитет и потребителски литиеви батерии от висок клас, докато естественият графит се използва главно за малки литиеви батерии и потребителски литиеви батерии с общо предназначение.Материалите на базата на силиций в невъглеродните материали все още са в процес на непрекъснато изследване и развитие.Сепараторите за литиеви батерии могат да бъдат разделени на сухи сепаратори и мокри сепаратори според производствения процес, а мокрото мембранно покритие в мокрия сепаратор ще бъде основната тенденция.Мокрият и сухият процес имат своите предимства и недостатъци.Мокрият процес има малък и еднакъв размер на порите и по-тънък филм, но инвестицията е голяма, процесът е сложен и замърсяването на околната среда е голямо.Сухият процес е сравнително прост, с висока добавена стойност и екологично чист, но размерът на порите и порьозността са трудни за контролиране и продуктът е труден за разреждане.
Техническият път на китайската индустрия за съхранение на енергия – електрохимично съхранение на енергия: оловно-киселинна батерия Оловно-киселинна батерия (VRLA) е батерия, чийто електрод е направен основно от олово и неговия оксид, а електролитът е разтвор на сярна киселина.В състояние на зареждане на оловно-киселинна батерия, основният компонент на положителния електрод е оловен диоксид, а основният компонент на отрицателния електрод е олово;В състояние на разреждане основните компоненти на положителните и отрицателните електроди са оловен сулфат.Принципът на работа на оловно-киселинната батерия е, че оловно-киселинната батерия е вид батерия с въглероден диоксид и гъбесто метално олово съответно като положителни и отрицателни активни вещества и разтвор на сярна киселина като електролит.Предимствата на оловно-киселинната батерия са относително зряла индустриална верига, безопасна употреба, проста поддръжка, ниска цена, дълъг експлоатационен живот, стабилно качество и т.н. Недостатъците са бавна скорост на зареждане, ниска енергийна плътност, кратък живот на цикъла, лесно причиняване на замърсяване и др. Оловно-киселинните батерии се използват като захранващи устройства в режим на готовност в телекомуникациите, системи за слънчева енергия, електронни превключващи системи, комуникационно оборудване, малки резервни захранвания (UPS, ECR, компютърни резервни системи и др.), аварийно оборудване и др. и като основни източници на захранване в комуникационно оборудване, електрически управляващи локомотиви (приемни превозни средства, автоматични транспортни средства, електрически превозни средства), стартери за механични инструменти (безжични бормашини, електрически драйвери, електрически шейни), индустриално оборудване/инструменти, камери и др.
Техническият път на индустрията за съхранение на енергия в Китай – електрохимично съхранение на енергия: батерия с течен поток и батерия с натриев сярен поток течната батерия е вид батерия, която може да съхранява електричество и да разрежда електричество чрез електрохимичната реакция на разтворима електрическа двойка върху инертния електрод.Структурата на типичен мономер на течна батерия включва: положителни и отрицателни електроди;Електродна камера, заобиколена от диафрагма и електрод;Резервоар за електролит, помпа и тръбопроводна система.Батерията с течен поток е електрохимично устройство за съхранение на енергия, което може да реализира взаимното преобразуване на електрическа енергия и химическа енергия чрез окислително-редукционната реакция на течни активни вещества, като по този начин реализира съхранението и освобождаването на електрическа енергия.Има много подразделени типове и специфични системи от течни батерии.Понастоящем има само четири вида батерийни системи с течен поток, които наистина са проучени задълбочено в света, включително изцяло ванадиева течна батерия, цинк-бромна течна батерия, желязо-хромна течна батерия и натриев полисулфид/бромна течност проточна батерия.Натриево-серната батерия се състои от положителен електрод, отрицателен електрод, електролит, диафрагма и обвивка, която е различна от общата вторична батерия (оловно-киселинна батерия, никел-кадмиева батерия и др.).Натриево-сярната батерия се състои от разтопен електрод и твърд електролит.Активното вещество на отрицателния електрод е разтопен метален натрий, а активното вещество на положителния електрод е течна сяра и разтопена натриева полисулфидна сол.Анодът на натриево-сярната батерия е съставен от течна сяра, катодът е съставен от течен натрий, а бета-алуминиевата тръба от керамичен материал е отделена в средата.Работната температура на батерията трябва да се поддържа над 300 °C, за да се поддържа електродът в разтопено състояние.Техническият път на китайската индустрия за съхранение на енергия – горивна клетка: водородна клетка за съхранение на енергия водородната горивна клетка е устройство, което директно преобразува химическата енергия на водорода в електрическа енергия.Основният принцип е, че водородът навлиза в анода на горивната клетка, разлага се на газови протони и електрони под действието на катализатора, а образуваните водородни протони преминават през протонообменната мембрана, за да достигнат катода на горивната клетка и да се комбинират с кислорода генерират вода, електроните достигат до катода на горивната клетка през външна верига, за да образуват ток.По същество това е устройство за генериране на електрохимична реакция.Размерът на пазара на глобалната индустрия за съхранение на енергия — новият инсталиран капацитет на индустрията за съхранение на енергия се е удвоил — размерът на пазара на глобалната индустрия за съхранение на енергия — литиево-йонните батерии все още са основната форма на съхранение на енергия — литиево-йонните батерии имат предимствата на висока енергийна плътност, висока ефективност на преобразуване, бърза реакция и т.н., и в момента са най-високият дял от инсталирания капацитет, с изключение на помпено съхранение.Според бялата книга за развитието на китайската индустрия за литиево-йонни батерии (2022 г.), публикувана съвместно от EVTank и Института по икономика на Айви.Според данните от бялата книга, през 2021 г. общите глобални доставки на литиево-йонни батерии ще бъдат 562,4 GWh, което е значително увеличение от 91% на годишна база, а делът му в глобалните нови инсталации за съхранение на енергия също ще надхвърли 90% .Въпреки че други форми на съхранение на енергия като ванадиева батерия, натриево-йонна батерия и сгъстен въздух също започнаха да получават все повече внимание през последните години, литиево-йонната батерия все още има големи предимства по отношение на производителност, цена и индустриализация.В краткосрочен и средносрочен план литиево-йонната батерия ще бъде основната форма за съхранение на енергия в света и нейният дял в новите инсталации за съхранение на енергия ще остане на високо ниво.
Longrun-energy се фокусира върху областта на съхранението на енергия и интегрира базата от услуги на веригата за доставка на енергия, за да предостави решения за съхранение на енергия за битови и промишлени и търговски сценарии, включително проектиране, обучение за сглобяване, пазарни решения, контрол на разходите, управление, експлоатация и поддръжка и т.н. . С дългогодишно сътрудничество с известни производители на батерии и производители на инвертори, ние обобщихме технологията и опита в разработката, за да изградим интегрирана база за обслужване на веригата за доставки.
Време на публикуване: 8 февруари 2023 г