에너지 저장 배터리의 장점은 무엇입니까?
중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 - 전기화학적 에너지 저장: 현재 리튬 배터리의 일반적인 양극 재료에는 주로 리튬 코발트 산화물(LCO), 리튬 망간 산화물(LMO), 리튬 철 인산염(LFP) 및 삼원 물질이 포함됩니다.리튬 코발테이트는 고전압, 높은 탭 밀도, 안정적인 구조 및 우수한 안전성을 갖춘 최초의 상용화된 양극 재료이지만 가격이 높고 용량이 낮습니다.망간산리튬은 가격이 저렴하고 전압이 높으나 사이클 성능이 좋지 않고 용량도 낮다.3원계 재료의 용량과 비용은 니켈, 코발트, 망간(NCA 포함)의 함량에 따라 다릅니다.전체 에너지 밀도는 인산철리튬, 코발트산리튬보다 높다.인산철리튬은 가격이 저렴하고 순환 성능이 좋으며 안전성이 우수하지만 전압 플랫폼이 낮고 압축 밀도가 낮아 전체 에너지 밀도가 낮습니다.현재 전력 부문은 삼원계와 리튬철이 지배적인 반면, 소비 부문은 리튬 코발트가 더 많습니다.음극 재료는 탄소 재료와 비탄소 재료로 나눌 수 있습니다. 탄소 재료에는 인조 흑연, 천연 흑연, 중간상 탄소 미세구, 연질 탄소, 경질 탄소 등이 포함됩니다.비탄소 재료로는 티탄산리튬, 실리콘계 재료, 주석계 재료 등이 있습니다. 현재 천연흑연과 인조흑연이 가장 널리 사용되고 있습니다.천연흑연은 비용과 비용량 측면에서 장점이 있지만, 사이클 수명이 낮고 일관성이 좋지 않습니다.그러나 인조흑연의 특성은 상대적으로 균형을 이루며 순환 성능이 뛰어나고 전해질과의 상용성이 좋습니다.인조흑연은 주로 대용량 차량용 동력전지와 고급 소비자용 리튬전지에 사용되고, 천연흑연은 소형 리튬전지와 범용 소비자용 리튬전지에 주로 사용된다.비탄소 소재 중 실리콘 기반 소재는 지금도 지속적인 연구개발이 진행 중이다.리튬전지 분리막은 생산 공정에 따라 건식 분리막과 습식 분리막으로 나눌 수 있으며, 습식 분리막에는 습식 분리막 코팅이 대세가 될 것으로 보인다.습식 공정과 건식 공정에는 각각의 장점과 단점이 있습니다.습식공정은 기공크기가 작고 균일하며 피막이 얇지만 투자금액이 크고 공정이 복잡하며 환경오염이 크다.건식공정은 상대적으로 간단하고 부가가치가 높으며 친환경적이지만, 기공크기 및 기공률 조절이 어렵고 제품을 얇게 만드는 데 어려움이 있습니다.
중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 – 전기화학적 에너지 저장: 납축전지 VRLA(납축전지)는 전극이 주로 납과 그 산화물로 만들어지고 전해질이 황산 용액인 배터리입니다.납산 배터리의 충전 상태에서 양극의 주성분은 이산화납이고 음극의 주성분은 납입니다.방전 상태에서 양극과 음극의 주성분은 황산납이다.납산 배터리의 작동 원리는 납산 배터리가 각각 양극 및 음극 활성 물질로 이산화탄소와 해면 금속 납을 사용하고 전해질로 황산 용액을 사용하는 일종의 배터리라는 것입니다.납산 배터리의 장점은 상대적으로 성숙한 산업 체인, 안전한 사용, 간단한 유지 관리, 저렴한 비용, 긴 서비스 수명, 안정적인 품질 등입니다. 단점은 느린 충전 속도, 낮은 에너지 밀도, 짧은 사이클 수명, 오염을 일으키기 쉽습니다. 납축전지는 통신, 태양에너지 시스템, 전자스위치 시스템, 통신장비, 소형 백업전원(UPS, ECR, 컴퓨터 백업시스템 등), 비상장비 등의 대기전원으로 사용되며, 통신 장비, 전기 제어 기관차(취득 차량, 자동 운송 차량, 전기 자동차), 기계 공구 시동기(무선 드릴, 전기 드라이버, 전기 썰매), 산업 장비/계기, 카메라 등의 주 전원 공급 장치로 사용됩니다.
중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 – 전기화학적 에너지 저장: 액체 흐름 배터리 및 나트륨 유황 배터리 액체 흐름 배터리는 불활성 전극에서 용해성 전기쌍의 전기 화학 반응을 통해 전기를 저장하고 방전할 수 있는 일종의 배터리입니다.전형적인 액체 흐름 배터리 모노머의 구조는 다음을 포함합니다: 양극 및 음극;다이어프램과 전극으로 둘러싸인 전극실;전해질 탱크, 펌프 및 파이프라인 시스템.액체흐름전지는 액체 활성물질의 산화환원반응을 통해 전기에너지와 화학에너지의 상호전환을 실현하여 전기에너지의 저장과 방출을 실현할 수 있는 전기화학적 에너지 저장장치이다.액체 흐름 배터리에는 세분화된 유형과 특정 시스템이 많이 있습니다.현재 전 바나듐 액체 흐름 배터리, 아연-브롬 액체 흐름 배터리, 철-크롬 액체 흐름 배터리 및 나트륨 폴리황화물/브롬 액체를 포함하여 세계에서 실제로 깊이 연구되는 액체 흐름 배터리 시스템은 4가지 종류뿐입니다. 플로우 배터리.나트륨-황 전지는 양극, 음극, 전해액, 격막, 쉘 등으로 구성되어 있어 일반 이차전지(납축전지, 니켈-카드뮴 전지 등)와는 다르다.나트륨-황 배터리는 용융전극과 고체전해질로 구성된다.음극의 활성물질은 용융금속나트륨이고, 양극의 활성물질은 액체황과 용융폴리황화나트륨염이다.나트륨-황 배터리의 양극은 액체 황으로 구성되고, 음극은 액체 나트륨으로 구성되며, 세라믹 재질의 베타-알루미늄 튜브가 중간에 분리되어 있습니다.전극이 용융된 상태로 유지되도록 배터리의 작동 온도는 300°C 이상으로 유지되어야 합니다.중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 – 연료 전지: 수소 에너지 저장 전지 수소 연료 전지는 수소의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치입니다.기본 원리는 수소가 연료전지의 양극에 들어가 촉매의 작용에 따라 가스 양성자와 전자로 분해되고, 형성된 수소 양성자가 양성자 교환막을 통과하여 연료전지의 음극에 도달한 후 산소와 결합하여 물을 생성하고, 전자는 외부 회로를 통해 연료 전지의 음극에 도달하여 전류를 형성합니다.본질적으로 전기화학반응 발전장치이다.글로벌 에너지 저장 산업의 시장 규모 - 에너지 저장 산업의 신규 설치 용량이 두 배로 증가 - 글로벌 에너지 저장 산업의 시장 규모 - 리튬 이온 배터리는 여전히 에너지 저장의 주류 형태 - 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 높은 변환 효율, 빠른 응답 등의 장점이 있으며 현재 양수 저장 장치를 제외하고 설치 용량 중 가장 높은 비율을 차지하고 있습니다.EVTank와 Ivy Institute of Economics가 공동으로 발표한 중국 리튬이온 배터리 산업 발전에 관한 백서(2022년)에 따르면.백서 데이터에 따르면 2021년 전 세계 리튬이온 배터리 총 출하량은 562.4GWh로 전년 대비 91% 크게 증가하고, 전 세계 신에너지 저장 장치 설치에서 차지하는 비중도 90%를 넘을 것으로 예상된다. .바나듐 흐름 배터리, 나트륨 이온 배터리 및 압축 공기와 같은 다른 형태의 에너지 저장 장치도 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 관심을 받기 시작했지만 리튬 이온 배터리는 성능, 비용 및 산업화 측면에서 여전히 큰 이점을 가지고 있습니다.단기 및 중기적으로 리튬이온 배터리는 세계 에너지 저장의 주요 형태가 될 것이며, 새로운 에너지 저장 장치에서 차지하는 비중은 높은 수준을 유지할 것입니다.
Longrun-energy는 에너지 저장 분야에 중점을 두고 에너지 공급망 서비스 기반을 통합하여 설계, 조립 교육, 시장 솔루션, 비용 관리, 관리, 운영 및 유지 관리 등을 포함하여 가정, 산업 및 상업 시나리오에 에너지 저장 솔루션을 제공합니다. 유명 배터리 제조사, 인버터 제조사와 다년간의 협력을 통해 통합 공급망 서비스 기반을 구축하기 위한 기술 및 개발 경험을 정리했습니다.
게시 시간: 2023년 2월 8일