Was sind die Vorteile einer Energiespeicherbatterie?

Technischer Weg der chinesischen Energiespeicherindustrie – elektrochemische Energiespeicherung: Derzeit umfassen die gängigen Kathodenmaterialien von Lithiumbatterien hauptsächlich Lithiumkobaltoxid (LCO), Lithiummanganoxid (LMO), Lithiumeisenphosphat (LFP) und ternäre Materialien.Lithiumkobaltat ist das erste kommerzialisierte Kathodenmaterial mit hoher Spannung, hoher Klopfdichte, stabiler Struktur und guter Sicherheit, aber hohen Kosten und geringer Kapazität.Lithiummanganat hat niedrige Kosten und eine hohe Spannung, aber seine Zyklusleistung ist schlecht und auch seine Kapazität ist gering.Die Kapazität und die Kosten der ternären Materialien variieren je nach Gehalt an Nickel, Kobalt und Mangan (zusätzlich zu NCA).Die Gesamtenergiedichte ist höher als die von Lithiumeisenphosphat und Lithiumkobaltat.Lithiumeisenphosphat zeichnet sich durch niedrige Kosten, gute Zyklenleistung und gute Sicherheit aus, aber seine Spannungsplattform ist niedrig und seine Verdichtungsdichte ist gering, was zu einer niedrigen Gesamtenergiedichte führt.Derzeit wird der Stromsektor von ternärem Eisen und Lithium-Eisen dominiert, während der Verbrauchssektor eher von Lithium-Kobalt dominiert wird.Negative Elektrodenmaterialien können in Kohlenstoffmaterialien und Nicht-Kohlenstoffmaterialien unterteilt werden: Zu den Kohlenstoffmaterialien gehören künstlicher Graphit, natürlicher Graphit, Mesophasen-Kohlenstoffmikrokugeln, weicher Kohlenstoff, harter Kohlenstoff usw.;Zu den Nicht-Kohlenstoff-Materialien gehören Lithiumtitanat, Materialien auf Siliziumbasis, Materialien auf Zinnbasis usw. Naturgraphit und künstlicher Graphit werden derzeit am häufigsten verwendet.Obwohl Naturgraphit hinsichtlich Kosten und spezifischer Kapazität Vorteile bietet, ist seine Zyklenlebensdauer gering und seine Konsistenz schlecht;Allerdings sind die Eigenschaften von künstlichem Graphit relativ ausgeglichen, mit hervorragender Zirkulationsleistung und guter Elektrolytverträglichkeit.Künstlicher Graphit wird hauptsächlich für Fahrzeugbatterien mit großer Kapazität und hochwertige Lithiumbatterien für Verbraucher verwendet, während natürlicher Graphit hauptsächlich für kleine Lithiumbatterien und Allzweck-Lithiumbatterien für Verbraucher verwendet wird.Die siliziumbasierten Materialien in Nicht-Kohlenstoff-Materialien befinden sich noch im Prozess der kontinuierlichen Forschung und Entwicklung.Lithiumbatterieseparatoren können je nach Produktionsprozess in Trockenseparatoren und Nassseparatoren unterteilt werden, wobei die Nassmembranbeschichtung im Nassseparator der Haupttrend sein wird.Nassverfahren und Trockenverfahren haben ihre eigenen Vor- und Nachteile.Das Nassverfahren hat eine kleine und gleichmäßige Porengröße und einen dünneren Film, aber die Investition ist hoch, das Verfahren ist komplex und die Umweltverschmutzung ist groß.Das Trockenverfahren ist relativ einfach, hat einen hohen Mehrwert und ist umweltfreundlich, allerdings sind Porengröße und Porosität schwer zu kontrollieren und das Produkt lässt sich nur schwer verdünnen.

Der technische Weg der chinesischen Energiespeicherindustrie – elektrochemische Energiespeicherung: Blei-Säure-Batterie Blei-Säure-Batterie (VRLA) ist eine Batterie, deren Elektrode hauptsächlich aus Blei und dessen Oxid besteht und der Elektrolyt eine Schwefelsäurelösung ist.Im Ladezustand einer Blei-Säure-Batterie ist der Hauptbestandteil der positiven Elektrode Bleidioxid und der Hauptbestandteil der negativen Elektrode Blei;Im Entladungszustand sind die Hauptbestandteile der positiven und negativen Elektroden Bleisulfat.Das Funktionsprinzip von Blei-Säure-Batterien besteht darin, dass Blei-Säure-Batterien eine Art Batterie mit Kohlendioxid und schwammigem Metallblei als positive bzw. negative aktive Substanzen und Schwefelsäurelösung als Elektrolyt sind.Die Vorteile von Blei-Säure-Batterien sind eine relativ ausgereifte Industriekette, sichere Verwendung, einfache Wartung, niedrige Kosten, lange Lebensdauer, stabile Qualität usw. Die Nachteile sind langsame Ladegeschwindigkeit, niedrige Energiedichte, kurze Lebensdauer und leicht zu verursachende Umweltverschmutzung usw. Blei-Säure-Batterien werden als Standby-Stromversorgung in der Telekommunikation, in Solarenergiesystemen, elektronischen Schaltsystemen, Kommunikationsgeräten, kleinen Notstromversorgungen (USV, ECR, Computer-Backup-Systeme usw.), Notfallgeräten usw. verwendet. und als Hauptstromversorgungen in Kommunikationsgeräten, elektrisch gesteuerten Lokomotiven (Einkaufsfahrzeuge, automatische Transportfahrzeuge, Elektrofahrzeuge), mechanischen Werkzeugstartern (Akku-Bohrschrauber, Elektroschrauber, Elektroschlitten), Industrieanlagen/-instrumenten, Kameras usw.

Der technische Weg der chinesischen Energiespeicherindustrie – elektrochemische Energiespeicherung: Flüssigflussbatterie und Natriumschwefelbatterie. Flüssigflussbatterie ist eine Art Batterie, die Elektrizität speichern und Elektrizität durch die elektrochemische Reaktion löslicher elektrischer Paare an der inerten Elektrode entladen kann.Die Struktur eines typischen Flüssigstrombatteriemonomers umfasst: positive und negative Elektroden;Eine Elektrodenkammer, umgeben von einer Membran und einer Elektrode;Elektrolyttank, Pumpen- und Rohrleitungssystem.Liquid-Flow-Batterie ist ein elektrochemisches Energiespeichergerät, das die gegenseitige Umwandlung von elektrischer Energie und chemischer Energie durch die Oxidations-Reduktions-Reaktion flüssiger Wirkstoffe realisieren und so die Speicherung und Freisetzung elektrischer Energie realisieren kann.Es gibt viele unterteilte Typen und spezifische Systeme von Flüssigkeitsdurchflussbatterien.Derzeit gibt es weltweit nur vier Arten von Flüssigstrombatteriesystemen, die wirklich eingehend untersucht werden, darunter Vollvanadium-Flüssigkeitsstrombatterien, Zink-Brom-Flüssigkeitsstrombatterien, Eisen-Chrom-Flüssigkeitsstrombatterien und Natriumpolysulfid/Brom-Flüssigkeitssysteme Flow-Batterie.Die Natrium-Schwefel-Batterie besteht aus positiver Elektrode, negativer Elektrode, Elektrolyt, Membran und Hülle und unterscheidet sich von der allgemeinen Sekundärbatterie (Blei-Säure-Batterie, Nickel-Cadmium-Batterie usw.).Die Natrium-Schwefel-Batterie besteht aus einer geschmolzenen Elektrode und einem Festelektrolyten.Die aktive Substanz der negativen Elektrode ist geschmolzenes metallisches Natrium, und die aktive Substanz der positiven Elektrode ist flüssiger Schwefel und geschmolzenes Natriumpolysulfidsalz.Die Anode der Natrium-Schwefel-Batterie besteht aus flüssigem Schwefel, die Kathode aus flüssigem Natrium und das Beta-Aluminium-Rohr aus Keramikmaterial ist in der Mitte getrennt.Die Betriebstemperatur der Batterie muss über 300 °C gehalten werden, um die Elektrode im geschmolzenen Zustand zu halten.Der technische Weg der chinesischen Energiespeicherindustrie – Brennstoffzelle: Wasserstoff-Energiespeicherzelle Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle ist ein Gerät, das die chemische Energie von Wasserstoff direkt in elektrische Energie umwandelt.Das Grundprinzip besteht darin, dass Wasserstoff in die Anode der Brennstoffzelle eintritt, unter der Wirkung des Katalysators in gasförmige Protonen und Elektronen zerfällt und die gebildeten Wasserstoffprotonen durch die Protonenaustauschmembran gelangen, um die Kathode der Brennstoffzelle zu erreichen und sich mit Sauerstoff zu verbinden Wasser erzeugen. Die Elektronen gelangen über einen externen Stromkreis zur Kathode der Brennstoffzelle und bilden dort einen Strom.Im Wesentlichen handelt es sich um ein Gerät zur Stromerzeugung durch elektrochemische Reaktion.Die Marktgröße der globalen Energiespeicherindustrie – die neu installierte Kapazität der Energiespeicherindustrie hat sich verdoppelt – die Marktgröße der globalen Energiespeicherindustrie – Lithium-Ionen-Batterien sind immer noch die gängige Form der Energiespeicherung – Lithium-Ionen-Batterien schon Die Vorteile einer hohen Energiedichte, einer hohen Umwandlungseffizienz, einer schnellen Reaktion usw. machen derzeit den höchsten Anteil der installierten Kapazität mit Ausnahme von Pumpspeichern aus.Laut dem gemeinsam von EVTank und Ivy Institute of Economics veröffentlichten Weißbuch zur Entwicklung der chinesischen Lithium-Ionen-Batterieindustrie (2022).Den Daten des Weißbuchs zufolge werden die weltweiten Gesamtlieferungen von Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2021 562,4 GWh betragen, was einem deutlichen Anstieg von 91 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, und ihr Anteil an den weltweiten neuen Energiespeicherinstallationen wird ebenfalls 90 % überschreiten. .Obwohl in den letzten Jahren auch andere Formen der Energiespeicherung wie Vanadium-Flow-Batterie, Natrium-Ionen-Batterie und Druckluft immer mehr Beachtung gefunden haben, bietet die Lithium-Ionen-Batterie immer noch große Vorteile in Bezug auf Leistung, Kosten und Industrialisierung.Kurz- und mittelfristig werden Lithium-Ionen-Batterien weltweit die wichtigste Form der Energiespeicherung sein und ihr Anteil an den neuen Energiespeicheranlagen wird auf einem hohen Niveau bleiben.

Longrun-Energy konzentriert sich auf den Bereich der Energiespeicherung und integriert die Servicebasis der Energieversorgungskette, um Energiespeicherlösungen für Haushalts-, Industrie- und Gewerbeszenarien bereitzustellen, einschließlich Design, Montageschulung, Marktlösungen, Kostenkontrolle, Management, Betrieb und Wartung usw Durch die langjährige Zusammenarbeit mit namhaften Batterieherstellern und Wechselrichterherstellern haben wir Technologie- und Entwicklungserfahrungen gebündelt, um eine integrierte Supply-Chain-Servicebasis aufzubauen.