באנר בלוג

חֲדָשׁוֹת

מהם היתרונות של סוללת אגירת אנרגיה?

המסלול הטכני של תעשיית אגירת האנרגיה של סין - אגירת אנרגיה אלקטרוכימית: כיום, חומרי הקתודה הנפוצים של סוללות ליתיום כוללים בעיקר ליתיום קובלט אוקסיד (LCO), ליתיום מנגן אוקסיד (LMO), ליתיום ברזל פוספט (LFP) וחומרים טרנריים. ליתיום קובלט הוא חומר הקתודה המסחרי הראשון בעל מתח גבוה, צפיפות חיבור גבוהה, מבנה יציב ובטיחות טובה, אך עלות גבוהה וקיבולת נמוכה. לליתיום מנגן יש עלות נמוכה ומתח גבוה, אך ביצועי המחזור שלו גרועים וגם הקיבולת שלו נמוכה. הקיבולת והעלות של החומרים הטרנריים משתנים בהתאם לתכולת הניקל, הקובלט והמנגן (בנוסף ל-NCA). צפיפות האנרגיה הכוללת גבוהה מזו של ליתיום ברזל פוספט וליתיום קובלט. לליתיום ברזל פוספט יש עלות נמוכה, ביצועי מחזור טובים ובטיחות טובה, אך פלטפורמת המתח שלו נמוכה וצפיפות הדחיסה שלו נמוכה, וכתוצאה מכך צפיפות האנרגיה הכוללת נמוכה. כיום, מגזר החשמל נשלט על ידי טרנרי וברזל ליתיום, בעוד שמגזר הצריכה הוא יותר ליתיום קובלט. חומרי אלקטרודה שלילית ניתנים לחלוקה לחומרי פחמן וחומרים שאינם פחמן: חומרי פחמן כוללים גרפיט מלאכותי, גרפיט טבעי, מיקרו-כדורי פחמן מזופאזים, פחמן רך, פחמן קשה וכו'; חומרים שאינם פחמן כוללים ליתיום טיטנאט, חומרים מבוססי סיליקון, חומרים מבוססי פח וכו'. גרפיט טבעי וגרפיט מלאכותי הם כיום הנפוצים ביותר. למרות שלגרפיט טבעי יש יתרונות מבחינת עלות וקיבולת ספציפית, מחזור חייו קצר ועקביותו ירודה; עם זאת, תכונותיו של הגרפיט המלאכותי מאוזנות יחסית, עם ביצועי מחזור מצוינים ותאימות טובה לאלקטרוליט. גרפיט מלאכותי משמש בעיקר עבור סוללות רכב בעלות קיבולת גדולה וסוללות ליתיום צרכניות יוקרתיות, בעוד שגרפיט טבעי משמש בעיקר עבור סוללות ליתיום קטנות וסוללות ליתיום צרכניות לשימוש כללי. חומרים מבוססי סיליקון בחומרים שאינם פחמן עדיין נמצאים בתהליך מחקר ופיתוח מתמשכים. ניתן לחלק מפרידי סוללות ליתיום למפרידים יבשים ומפרידים רטובים בהתאם לתהליך הייצור, וציפוי הממברנה הרטוב במפריד הרטוב יהיה המגמה העיקרית. לתהליך הרטוב ולתהליך היבש יש יתרונות וחסרונות משלהם. לתהליך הרטוב גודל נקבוביות קטן ואחיד ושכבה דקה יותר, אך ההשקעה גדולה, התהליך מורכב וזיהום הסביבה גדול. התהליך היבש פשוט יחסית, בעל ערך מוסף גבוה וידידותי לסביבה, אך גודל הנקבוביות והנקבוביות קשים לשליטה וקשה לדלל את המוצר.

המסלול הטכני של תעשיית אגירת האנרגיה של סין - אגירת אנרגיה אלקטרוכימית: סוללת עופרת חומצה סוללת עופרת חומצה (VRLA) היא סוללה שהאלקטרודה שלה עשויה בעיקר מעופרת ותחמוצתה, והאלקטרוליט הוא תמיסת חומצה גופרתית. במצב טעינה של סוללת עופרת-חומצה, המרכיב העיקרי של האלקטרודה החיובית הוא עופרת דו-חמצנית, והמרכיב העיקרי של האלקטרודה השלילית הוא עופרת; במצב פריקה, המרכיבים העיקריים של האלקטרודות החיוביות והשליליות הם עופרת גופרתית. עקרון הפעולה של סוללת עופרת-חומצה הוא שסוללת עופרת-חומצה היא סוג של סוללה עם פחמן דו-חמצני ועופרת מתכת ספוגית כחומרים פעילים חיוביים ושליליים בהתאמה, ותמיסת חומצה גופרתית כאלקטרוליט. היתרונות של סוללות עופרת-חומצה הם שרשרת תעשייתית בוגרת יחסית, שימוש בטוח, תחזוקה פשוטה, עלות נמוכה, חיי שירות ארוכים, איכות יציבה וכו'. החסרונות הם מהירות טעינה איטית, צפיפות אנרגיה נמוכה, אורך חיים קצר, קל לגרום לזיהום וכו'. סוללות עופרת-חומצה משמשות כספקי כוח המתנה בתקשורת, מערכות אנרגיה סולארית, מערכות מתג אלקטרוניות, ציוד תקשורת, ספקי כוח גיבוי קטנים (UPS, ECR, מערכות גיבוי מחשב וכו'), ציוד חירום וכו', וכספקי כוח עיקריים בציוד תקשורת, קטרי בקרה חשמליים (רכבי רכש, רכבי תובלה אוטומטיים, רכבים חשמליים), מתנעי כלים מכניים (מקדחות אלחוטיות, נהגים חשמליים, מזחלות חשמליות), ציוד/מכשירים תעשייתיים, מצלמות וכו'.

המסלול הטכני של תעשיית אגירת האנרגיה של סין - אגירת אנרגיה אלקטרוכימית: סוללות זרימת נוזל וסוללות נתרן גופרית הן סוג של סוללה שיכולה לאגור חשמל ולפרוק חשמל באמצעות תגובה אלקטרוכימית של זוג חשמלי מסיס על האלקטרודה האינרטית. מבנה המונומר הטיפוסי של סוללת זרימת נוזל כולל: אלקטרודות חיוביות ושליליות; תא אלקטרודה מוקף בסרעפת ואלקטרודה; מיכל אלקטרוליטים, משאבה ומערכת צינורות. סוללת זרימת נוזל היא התקן אגירת אנרגיה אלקטרוכימית שיכול לממש את ההמרה ההדדית של אנרגיה חשמלית ואנרגיה כימית באמצעות תגובת חמצון-חיזור של חומרים פעילים נוזליים, ובכך לממש את האחסון והשחרור של אנרגיה חשמלית. ישנם סוגים רבים של חלוקות משנה ומערכות ספציפיות של סוללות זרימת נוזל. נכון לעכשיו, ישנם רק ארבעה סוגים של מערכות סוללות זרימת נוזל שנחקרות לעומק בעולם, כולל סוללת זרימת נוזל מלאה ונדיום, סוללת זרימת נוזל אבץ-ברום, סוללת זרימת נוזל ברזל-כרום וסוללת זרימת נוזל נתרן פוליסולפיד/ברום. סוללת נתרן-גופרית מורכבת מאלקטרודה חיובית, אלקטרודה שלילית, אלקטרוליט, דיאפרגמה וקליפה, השונה מסוללה משנית רגילה (סוללת עופרת-חומצה, סוללת ניקל-קדמיום וכו'). סוללת נתרן-גופרית מורכבת מאלקטרודה מותכת ואלקטרוליט מוצק. החומר הפעיל של האלקטרודה השלילית הוא נתרן מתכת מותך, והחומר הפעיל של האלקטרודה החיובית הוא גופרית נוזלית ומלח פוליסולפיד נתרן מותך. האנודה של סוללת נתרן-גופרית מורכבת מגופרית נוזלית, הקתודה מורכבת מנתרן נוזלי, וצינור בטא-אלומיניום העשוי מחומר קרמי מופרד באמצע. טמפרטורת הפעולה של הסוללה צריכה להישמר מעל 300 מעלות צלזיוס כדי לשמור על האלקטרודה במצב מותך. המסלול הטכני של תעשיית אגירת האנרגיה של סין - תא דלק: תא אגירת אנרגיה של מימן תא דלק מימן הוא מכשיר הממיר ישירות את האנרגיה הכימית של מימן לאנרגיה חשמלית. העיקרון הבסיסי הוא שמימן נכנס לאנודה של תא הדלק, מתפרק לפרוטונים ואלקטרונים בגז תחת פעולת הזרז, ופרוטוני המימן הנוצרים עוברים דרך קרום חילוף הפרוטונים כדי להגיע לקתודה של תא הדלק ומתאחדים עם חמצן ליצירת מים. האלקטרונים מגיעים לקתודה של תא הדלק דרך מעגל חיצוני ליצירת זרם. למעשה, זהו מכשיר לייצור חשמל בתגובה אלקטרוכימית. גודל השוק של תעשיית אחסון האנרגיה העולמית - הקיבולת המותקנת החדשה של תעשיית אחסון האנרגיה הוכפלה - גודל השוק של תעשיית אחסון האנרגיה העולמית - סוללות ליתיום-יון הן עדיין הצורה המרכזית של אחסון אנרגיה - לסוללות ליתיום-יון יש יתרונות של צפיפות אנרגיה גבוהה, יעילות המרה גבוהה, תגובה מהירה וכן הלאה, והן מהוות כיום את החלק הגבוה ביותר של הקיבולת המותקנת למעט אגירה שאובה. על פי המסמך הלבן על פיתוח תעשיית סוללות הליתיום-יון של סין (2022) שפורסם במשותף על ידי EVTank ומכון Ivy לכלכלה. על פי נתוני המסמך הלבן, בשנת 2021, סך המשלוחים העולמיים של סוללות ליתיום-יון יעמוד על 562.4 ג'יגה-וואט-שעה, עלייה משמעותית של 91% משנה לשנה, וחלקן במתקני אחסון האנרגיה החדשים בעולם יעלה גם הוא על 90%. למרות שצורות אחרות של אחסון אנרגיה כגון סוללת ונדיום, סוללת נתרן-יון ואוויר דחוס החלו גם הן לקבל יותר ויותר תשומת לב בשנים האחרונות, לסוללת ליתיום-יון עדיין יש יתרונות גדולים מבחינת ביצועים, עלות ותיעוש. בטווח הקצר והבינוני, סוללת ליתיום-יון תהיה צורת אחסון האנרגיה העיקרית בעולם, וחלקה במתקני אחסון האנרגיה החדשים יישאר ברמה גבוהה.

Longrun-energy מתמקדת בתחום אגירת האנרגיה ומשלבת את בסיס שירותי שרשרת האספקה ​​​​של האנרגיה כדי לספק פתרונות אגירת אנרגיה עבור תרחישים ביתיים, תעשייתיים ומסחריים, כולל תכנון, הדרכת הרכבה, פתרונות שוק, בקרת עלויות, ניהול, תפעול ותחזוקה וכו'. עם שנים רבות של שיתוף פעולה עם יצרני סוללות ויצרני ממירים ידועים, ריכזנו את ניסיון הטכנולוגיה והפיתוח שלנו כדי לבנות בסיס שירותי שרשרת אספקה ​​​​משולב.


זמן פרסום: 8 בפברואר 2023