蓄電池の利点は何ですか?

中国のエネルギー貯蔵産業の技術的道筋 – 電気化学的エネルギー貯蔵: 現在、リチウム電池の一般的な正極材料には、主にコバルト酸化リチウム (LCO)、マンガン酸化リチウム (LMO)、リン酸鉄リチウム (LFP) および三元材料が含まれています。コバルト酸リチウムは、高電圧、高タップ密度、安定した構造、優れた安全性を備えた最初の商品化された正極材料ですが、高コストで低容量です。マンガン酸リチウムは低コストで電圧が高いが、サイクル特性が悪く、容量も低い。三元材料の容量とコストは、(NCA に加えて) ニッケル、コバルト、マンガンの含有量によって異なります。全体のエネルギー密度は、リン酸鉄リチウムやコバルト酸リチウムよりも高い。リン酸鉄リチウムは、低コスト、優れたサイクル性能、安全性を備えていますが、電圧プラットフォームが低く、圧縮密度が低いため、全体のエネルギー密度が低くなります。現在、電力部門は三元鉄とリチウム鉄が主流ですが、消費部門はコバルトリチウムが多くなっています。負極材料は、炭素材料と非炭素材料に分類できます。炭素材料には、人造黒鉛、天然黒鉛、メソフェーズ炭素微小球、ソフトカーボン、ハードカーボンなどが含まれます。非炭素材料には、チタン酸リチウム、シリコン系材料、錫系材料などが含まれます。現在、天然黒鉛と人造黒鉛が最も広く使用されています。天然黒鉛はコストと比容量の点で利点がありますが、サイクル寿命が短く、一貫性が劣ります。しかし、人造黒鉛は循環性能や電解液との相性が良く、比較的バランスの取れた特性を持っています。人造黒鉛は主に大容量車載用電源電池や高級民生用リチウム電池に使用され、天然黒鉛は主に小型リチウム電池や民生用汎用リチウム電池に使用されます。非炭素材料におけるシリコンベースの材料は、現在も継続的な研究開発の過程にあります。リチウム電池用セパレーターは製造プロセスにより乾式セパレーターと湿式セパレーターに分けられますが、湿式セパレーターでは湿式膜コーティングが主流となります。湿式法と乾式法にはそれぞれ長所と短所があります。湿式法は細孔径が小さく均一で膜厚も薄いが、投資額が大きく、工程が複雑で環境汚染も大きい。乾式法は比較的単純で付加価値が高く、環境に優しいプロセスですが、細孔径や気孔率の制御が難しく、製品の薄肉化が困難です。

中国のエネルギー貯蔵産業の技術的道筋 – 電気化学的エネルギー貯蔵：鉛蓄電池 鉛蓄電池 (VRLA) は、電極が主に鉛とその酸化物でできており、電解液が硫酸溶液である電池です。鉛蓄電池の充電状態では、正極の主成分は二酸化鉛、負極の主成分は鉛です。放電状態では、正極と負極の主成分は硫酸鉛です。鉛蓄電池の動作原理は、鉛蓄電池は、それぞれ正と負の活物質として二酸化炭素と海綿状金属鉛、電解質として硫酸溶液を備えた一種の電池であるということです。鉛蓄電池の利点は、比較的成熟した産業チェーン、安全な使用、簡単なメンテナンス、低コスト、長い耐用年数、安定した品質などです。欠点は、充電速度が遅い、エネルギー密度が低い、サイクル寿命が短い、汚染を引き起こしやすいことです鉛蓄電池は、電気通信、太陽光発電システム、電子スイッチシステム、通信機器、小型バックアップ電源（UPS、ECR、コンピュータバックアップシステムなど）、非常用機器などの待機電源として使用されます。通信機器、電気制御機関車（収集車両、自動輸送車両、電気車両）、機械工具起動装置（コードレスドリル、電動ドライバー、電動そり）、産業用機器・計器、カメラなどの主電源として。

中国のエネルギー貯蔵産業の技術的道筋 – 電気化学的エネルギー貯蔵：液体フロー電池とナトリウム硫黄電池 液体フロー電池は、不活性電極上の可溶性電気対の電気化学反応を通じて電気を貯蔵したり放電したりできる電池の一種です。典型的な液体フロー電池モノマーの構造には、正極と負極が含まれます。隔膜と電極で囲まれた電極室。電解質タンク、ポンプ、パイプラインシステム。液体フロー電池は、液体活性物質の酸化還元反応を通じて電気エネルギーと化学エネルギーの相互変換を実現し、電気エネルギーの貯蔵と放出を実現できる電気化学エネルギー貯蔵デバイスです。液体フロー電池には多くの細分化されたタイプと特定のシステムがあります。現在、世界で実際に深く研究されている液体フロー電池システムは、全バナジウム液体フロー電池、亜鉛臭素液体フロー電池、鉄クロム液体フロー電池、多硫化ナトリウム/臭素液体の 4 種類のみです。フローバッテリー。ナトリウム硫黄電池は、一般的な二次電池（鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池など）とは異なり、正極、負極、電解質、隔膜、シェルから構成されています。ナトリウム硫黄電池は溶融した電極と固体電解質で構成されています。負極の活物質は溶融金属ナトリウムであり、正極の活物質は液体硫黄と溶融多硫化ナトリウム塩である。ナトリウム硫黄電池のアノードは液体硫黄で構成され、カソードは液体ナトリウムで構成され、セラミック材料のベータアルミニウムチューブが中央で分離されています。電極を溶融状態に保つために、バッテリーの動作温度は 300 °C 以上に維持する必要があります。中国のエネルギー貯蔵産業の技術的軌跡 – 燃料電池: 水素エネルギー貯蔵電池 水素燃料電池は、水素の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する装置です。基本原理は、水素が燃料電池のアノードに入り、触媒の作用によりガスプロトンと電子に分解し、形成された水素プロトンがプロトン交換膜を通過して燃料電池のカソードに到達し、酸素と結合して、水を生成します。電子は外部回路を通って燃料電池のカソードに到達し、電流を形成します。本質的には、電気化学反応発電デバイスです。世界のエネルギー貯蔵産業の市場規模 — エネルギー貯蔵産業の新規設置容量は 2 倍になりました — 世界のエネルギー貯蔵産業の市場規模 — リチウムイオン電池は依然としてエネルギー貯蔵の主流の形式です — リチウムイオン電池は高エネルギー密度、高変換効率、高速応答などの利点があり、現在揚水発電を除く設備容量に占める割合が最も高い。EVTankとアイビー経済研究所が共同発表した中国リチウムイオン電池産業の発展に関する白書（2022年）によると。白書のデータによると、2021年のリチウムイオン電池の世界総出荷量は562.4GWhとなり、前年比91％増と大幅に増加し、世界の新エネルギー貯蔵設備に占めるリチウムイオン電池のシェアも90％を超えると予想されている。 。バナジウムフロー電池、ナトリウムイオン電池、圧縮空気などの他の形式のエネルギー貯蔵も近年ますます注目を集め始めていますが、リチウムイオン電池は性能、コスト、工業化の点で依然として大きな利点を持っています。短期および中期的には、リチウムイオン電池が世界のエネルギー貯蔵の主要な形式となり、新しいエネルギー貯蔵施設におけるリチウムイオン電池の割合は引き続き高い水準にあると予想されます。

Longrun-energy は、エネルギー貯蔵の分野に焦点を当て、エネルギー サプライ チェーン サービス ベースを統合して、設計、組立トレーニング、市場ソリューション、コスト管理、管理、運用とメンテナンスなどを含む、家庭用、産業用および商業シナリオ向けのエネルギー貯蔵ソリューションを提供します。有名なバッテリーメーカーやインバーターメーカーとの長年の協力により、当社は統合されたサプライチェーンサービスベースを構築するための技術と開発経験を集約しました。