مزایای باتری ذخیره انرژی چیست؟

مسیر فنی صنعت ذخیره‌سازی انرژی چین – ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی: در حال حاضر، مواد کاتدی رایج باتری‌های لیتیومی عمدتاً شامل اکسید لیتیوم کبالت (LCO)، اکسید لیتیوم منگنز (LMO)، فسفات آهن لیتیوم (LFP) و مواد سه تایی است.لیتیوم کبالتات اولین ماده کاتدی تجاری شده با ولتاژ بالا، چگالی شیر بالا، ساختار پایدار و ایمنی خوب، اما هزینه بالا و ظرفیت کم است.منگنات لیتیوم دارای هزینه کم و ولتاژ بالا است، اما عملکرد سیکل آن ضعیف و ظرفیت آن نیز کم است.ظرفیت و هزینه مواد سه تایی با توجه به محتوای نیکل، کبالت و منگنز (علاوه بر NCA) متفاوت است.چگالی انرژی کلی بیشتر از لیتیوم فسفات آهن و لیتیوم کبالتات است.فسفات آهن لیتیوم دارای هزینه کم، عملکرد دوچرخه سواری خوب و ایمنی خوب است، اما پلت فرم ولتاژ آن کم و چگالی تراکم آن کم است و در نتیجه چگالی انرژی کلی پایین است.در حال حاضر، بخش برق تحت سلطه آهن سه تایی و لیتیومی است، در حالی که بخش مصرف بیشتر لیتیوم کبالت است.مواد الکترود منفی را می توان به مواد کربنی و مواد غیر کربنی تقسیم کرد: مواد کربنی شامل گرافیت مصنوعی، گرافیت طبیعی، میکروسفرهای کربن مزوفاز، کربن نرم، کربن سخت و غیره است.مواد غیر کربنی شامل لیتیوم تیتانات، مواد مبتنی بر سیلیکون، مواد مبتنی بر قلع و غیره است. گرافیت طبیعی و گرافیت مصنوعی در حال حاضر بیشترین استفاده را دارند.اگرچه گرافیت طبیعی از نظر هزینه و ظرفیت خاص دارای مزایایی است، عمر چرخه آن کم و قوام آن ضعیف است.با این حال، خواص گرافیت مصنوعی نسبتا متعادل است، با عملکرد گردش خون عالی و سازگاری خوب با الکترولیت.گرافیت مصنوعی عمدتاً برای باتری‌های برق خودرو با ظرفیت بالا و باتری‌های لیتیومی با مصرف بالا استفاده می‌شود، در حالی که گرافیت طبیعی عمدتاً برای باتری‌های لیتیومی کوچک و باتری‌های لیتیومی مصرفی عمومی استفاده می‌شود.مواد مبتنی بر سیلیکون در مواد غیر کربنی هنوز در فرآیند تحقیق و توسعه مداوم هستند.جداکننده های باتری لیتیومی را می توان با توجه به فرآیند تولید به جداکننده خشک و جداکننده مرطوب تقسیم کرد و پوشش غشایی مرطوب در جداکننده مرطوب روند اصلی خواهد بود.فرآیند مرطوب و فرآیند خشک مزایا و معایب خاص خود را دارند.فرآیند مرطوب دارای اندازه منافذ کوچک و یکنواخت و لایه نازک‌تر است، اما سرمایه‌گذاری بزرگ، فرآیند پیچیده و آلودگی محیطی زیاد است.فرآیند خشک نسبتاً ساده، با ارزش افزوده بالا و سازگار با محیط زیست است، اما کنترل اندازه منافذ و تخلخل دشوار است و محصول به سختی نازک می شود.

مسیر فنی صنعت ذخیره‌سازی انرژی چین – ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی: باتری اسید سرب باتری اسید سرب (VRLA) باتری‌ای است که الکترود آن عمدتاً از سرب و اکسید آن ساخته شده است و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک است.در حالت شارژ باتری سرب اسید، جزء اصلی الکترود مثبت دی اکسید سرب و جزء اصلی الکترود منفی سرب است.در حالت تخلیه، اجزای اصلی الکترودهای مثبت و منفی سولفات سرب است.اصل کار باتری سرب اسیدی این است که باتری سرب اسید نوعی باتری با دی اکسید کربن و سرب فلزی اسفنجی به عنوان مواد فعال مثبت و منفی و محلول اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت است.مزایای باتری سرب اسید عبارتند از: زنجیره صنعتی نسبتا بالغ، استفاده ایمن، نگهداری ساده، هزینه کم، عمر طولانی، کیفیت پایدار و غیره. باتری های سرب اسید به عنوان منبع تغذیه آماده به کار در مخابرات، سیستم های انرژی خورشیدی، سیستم های سوئیچ الکترونیکی، تجهیزات ارتباطی، منابع تغذیه پشتیبان کوچک (UPS، ECR، سیستم های پشتیبان کامپیوتر و غیره)، تجهیزات اضطراری و غیره استفاده می شوند. و به عنوان منبع تغذیه اصلی در تجهیزات ارتباطی، لوکوموتیوهای کنترل الکتریکی (وسایل نقلیه اکتسابی، وسایل نقلیه حمل و نقل خودکار، وسایل نقلیه الکتریکی)، استارت ابزارهای مکانیکی (دریل های بی سیم، درایورهای برقی، سورتمه های برقی)، تجهیزات صنعتی/ابزار، دوربین ها و غیره.

مسیر فنی صنعت ذخیره سازی انرژی چین – ذخیره انرژی الکتروشیمیایی: باتری جریان مایع و باتری جریان مایع باتری سولفور سدیم نوعی باتری هستند که می توانند الکتریسیته را ذخیره کرده و الکتریسیته را از طریق واکنش الکتروشیمیایی جفت الکتریکی محلول روی الکترود بی اثر تخلیه کنند.ساختار یک مونومر باتری جریان مایع معمولی شامل: الکترودهای مثبت و منفی است.یک محفظه الکترود که توسط یک دیافراگم و یک الکترود احاطه شده است.مخزن الکترولیت، پمپ و سیستم خط لوله.باتری جریان مایع یک دستگاه ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی است که می‌تواند تبدیل متقابل انرژی الکتریکی و انرژی شیمیایی را از طریق واکنش اکسیداسیون-کاهش مواد فعال مایع محقق کند، بنابراین ذخیره و آزادسازی انرژی الکتریکی را محقق می‌کند.انواع مختلف و سیستم های خاصی از باتری های جریان مایع وجود دارد.در حال حاضر، تنها چهار نوع سیستم باتری جریان مایع وجود دارد که واقعاً در جهان مورد مطالعه عمیق قرار گرفته اند، از جمله باتری جریان مایع تمام وانادیوم، باتری جریان مایع روی برم، باتری جریان مایع آهن کروم و مایع پلی سولفید/برم سدیم. باتری جریانباتری سدیم سولفور از الکترود مثبت، الکترود منفی، الکترولیت، دیافراگم و پوسته تشکیل شده است که با باتری ثانویه عمومی (باتری سرب اسید، باتری نیکل کادمیوم و غیره) متفاوت است.باتری سدیم سولفور از الکترود مذاب و الکترولیت جامد تشکیل شده است.ماده فعال الکترود منفی سدیم فلز مذاب و ماده فعال الکترود مثبت گوگرد مایع و نمک پلی سولفید سدیم مذاب است.آند باتری سدیم گوگرد از گوگرد مایع، کاتد از سدیم مایع تشکیل شده است و لوله بتا آلومینیوم از مواد سرامیکی در وسط جدا شده است.دمای کار باتری باید بالای 300 درجه سانتیگراد حفظ شود تا الکترود در حالت مذاب بماند.مسیر فنی صنعت ذخیره سازی انرژی چین – پیل سوختی: سلول ذخیره انرژی هیدروژنی پیل سوختی هیدروژنی دستگاهی است که مستقیما انرژی شیمیایی هیدروژن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.اصل اساسی این است که هیدروژن وارد آند پیل سوختی شده، تحت تأثیر کاتالیزور به پروتون‌های گاز و الکترون تجزیه می‌شود و پروتون‌های هیدروژن تشکیل‌شده از غشای تبادل پروتون عبور می‌کنند تا به کاتد پیل سوختی برسند و با اکسیژن ترکیب شوند. آب تولید می کند، الکترون ها از طریق یک مدار خارجی به کاتد پیل سوختی می رسند تا جریان ایجاد کنند.در اصل، این یک دستگاه تولید انرژی واکنش الکتروشیمیایی است.اندازه بازار صنعت ذخیره سازی انرژی جهانی - ظرفیت نصب شده جدید صنعت ذخیره سازی انرژی دو برابر شده است - اندازه بازار صنعت ذخیره سازی انرژی جهانی - باتری های لیتیوم یونی هنوز شکل اصلی ذخیره انرژی هستند - باتری های لیتیوم یونی مزایای چگالی انرژی بالا، راندمان تبدیل بالا، پاسخ سریع، و غیره، و در حال حاضر بالاترین نسبت ظرفیت نصب شده به جز برای ذخیره سازی پمپ است.طبق مقاله سفید توسعه صنعت باتری لیتیوم یون چین (2022) که به طور مشترک توسط EVTank و موسسه اقتصاد آیوی منتشر شده است.طبق داده‌های کاغذ سفید، در سال 2021، کل محموله‌های جهانی باتری‌های لیتیوم یونی 562.4 گیگاوات ساعت خواهد بود که نسبت به سال گذشته 91 درصد افزایش قابل توجهی داشته و سهم آن در تاسیسات ذخیره‌سازی انرژی جدید جهانی نیز از 90 درصد فراتر خواهد رفت. .اگرچه سایر اشکال ذخیره انرژی مانند باتری جریان وانادیوم، باتری یون سدیم و هوای فشرده نیز در سال‌های اخیر بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند، باتری لیتیوم یونی هنوز از نظر عملکرد، هزینه و صنعتی شدن مزایای زیادی دارد.در کوتاه مدت و میان مدت، باتری لیتیوم یون شکل اصلی ذخیره انرژی در جهان خواهد بود و نسبت آن در تاسیسات ذخیره انرژی جدید در سطح بالایی باقی خواهد ماند.

Longrun-energy بر زمینه ذخیره انرژی تمرکز می کند و پایگاه خدمات زنجیره تامین انرژی را برای ارائه راه حل های ذخیره انرژی برای سناریوهای خانگی و صنعتی و تجاری، از جمله طراحی، آموزش مونتاژ، راه حل های بازار، کنترل هزینه، مدیریت، بهره برداری و نگهداری و غیره ادغام می کند. با سالها همکاری با تولید کنندگان معروف باتری و تولید کنندگان اینورتر، ما تجربه تکنولوژی و توسعه را برای ایجاد یک پایگاه خدمات زنجیره تامین یکپارچه خلاصه کرده ایم.