Каковы преимущества аккумуляторной батареи?

Технический путь китайской индустрии хранения энергии – электрохимическое хранение энергии. В настоящее время распространенные катодные материалы литиевых батарей в основном включают оксид лития-кобальта (LCO), оксид лития-марганца (LMO), литий-железо-фосфат (LFP) и тройные материалы.Кобальтат лития является первым коммерческим катодным материалом с высоким напряжением, высокой плотностью отводов, стабильной структурой и хорошей безопасностью, но высокой стоимостью и низкой емкостью.Манганат лития имеет низкую стоимость и высокое напряжение, но его циклическая производительность низкая, а емкость также низкая.Емкость и стоимость тройных материалов варьируются в зависимости от содержания никеля, кобальта и марганца (помимо НКА).Общая плотность энергии выше, чем у фосфата лития-железа и кобальтата лития.Литий-железо-фосфат имеет низкую стоимость, хорошие характеристики при циклировании и хорошую безопасность, но его платформа низкого напряжения и низкая плотность уплотнения, что приводит к низкой общей плотности энергии.В настоящее время в энергетическом секторе преобладают тройное и литиевое железо, а в секторе потребления больше литий-кобальта.Материалы отрицательных электродов можно разделить на углеродные и неуглеродные материалы: углеродные материалы включают искусственный графит, природный графит, мезофазные углеродные микросферы, мягкий углерод, твердый углерод и т. д.;К неуглеродным материалам относятся титанат лития, материалы на основе кремния, материалы на основе олова и т. д. В настоящее время наиболее широко используются природный графит и искусственный графит.Хотя природный графит имеет преимущества по стоимости и удельной емкости, его жизненный цикл невелик и его консистенция плохая;Однако свойства искусственного графита относительно сбалансированы, обладают отличными циркуляционными характеристиками и хорошей совместимостью с электролитом.Искусственный графит в основном используется для автомобильных аккумуляторов большой емкости и потребительских литиевых батарей высокого класса, тогда как природный графит в основном используется для небольших литиевых батарей и бытовых литиевых батарей общего назначения.Материалы на основе кремния в неуглеродных материалах все еще находятся в процессе непрерывных исследований и разработок.Сепараторы литиевых батарей можно разделить на сухие и мокрые сепараторы в зависимости от производственного процесса, и основной тенденцией будет использование мокрого мембранного покрытия в мокрых сепараторах.Мокрый и сухой процесс имеют свои преимущества и недостатки.Мокрый процесс имеет небольшой и однородный размер пор и более тонкую пленку, но инвестиции велики, процесс сложен, а загрязнение окружающей среды велико.Сухой процесс относительно прост, имеет высокую добавленную стоимость и экологически безопасен, но размер пор и пористость трудно контролировать, а продукт трудно разбавлять.

Технический путь китайской индустрии хранения энергии – электрохимическое хранение энергии: свинцово-кислотная батарея. Свинцово-кислотная батарея (VRLA) – это батарея, электрод которой состоит в основном из свинца и его оксида, а электролитом является раствор серной кислоты.В состоянии заряженности свинцово-кислотной батареи основным компонентом положительного электрода является диоксид свинца, а основным компонентом отрицательного электрода — свинец;В разрядном состоянии основными компонентами положительного и отрицательного электродов являются сульфат свинца.Принцип работы свинцово-кислотной батареи заключается в том, что свинцово-кислотная батарея представляет собой разновидность батареи, в которой в качестве положительных и отрицательных активных веществ используются углекислый газ и губчатый металлический свинец соответственно, а в качестве электролита — раствор серной кислоты.Преимуществами свинцово-кислотных аккумуляторов являются относительно развитая производственная цепочка, безопасное использование, простота обслуживания, низкая стоимость, длительный срок службы, стабильное качество и т. д. Недостатками являются медленная скорость зарядки, низкая плотность энергии, короткий срок службы, легкость загрязнения. и т. д. Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в качестве резервных источников питания в телекоммуникациях, солнечных энергетических системах, электронных коммутационных системах, коммуникационном оборудовании, небольших источниках резервного питания (ИБП, ECR, компьютерные резервные системы и т. д.), аварийном оборудовании и т. д., и в качестве основных источников питания в средствах связи, электровозах управления (сборочных машинах, автоматических транспортных машинах, электромобилях), пускателях механических инструментов (аккумуляторных дрелях, электроприводах, электросанях), промышленном оборудовании/инструментах, камерах и т.п.

Технический путь китайской индустрии хранения энергии – электрохимическое хранение энергии: проточная жидкостная батарея и натриево-серная батарея. Жидкостная батарея представляет собой разновидность батареи, которая может хранить электричество и разряжать электричество посредством электрохимической реакции растворимой электрической пары на инертном электроде.В структуру типичного мономера жидкостного проточного аккумулятора входят: положительные и отрицательные электроды;Электродная камера, окруженная диафрагмой и электродом;Резервуар с электролитом, насос и система трубопроводов.Жидкостный аккумулятор представляет собой электрохимическое устройство хранения энергии, способное осуществлять взаимное преобразование электрической энергии и химической энергии посредством окислительно-восстановительной реакции жидких активных веществ, реализуя тем самым хранение и высвобождение электрической энергии.Существует множество подразделяемых типов и конкретных систем жидкостных аккумуляторов.В настоящее время в мире существует только четыре типа проточных жидкостных аккумуляторных систем, которые действительно глубоко изучены, в том числе полностью ванадиевые жидкостные проточные батареи, цинк-бромные жидкостные проточные батареи, железо-хромовые жидкостные проточные батареи и жидкие полисульфидно-бромные батареи натрия. проточная батарея.Натриево-серная батарея состоит из положительного электрода, отрицательного электрода, электролита, диафрагмы и корпуса, что отличается от обычной вторичной батареи (свинцово-кислотной батареи, никель-кадмиевой батареи и т. д.).Натриево-серная батарея состоит из расплавленного электрода и твердого электролита.Активным веществом отрицательного электрода является расплавленный металлический натрий, а активным веществом положительного электрода – жидкая сера и расплавленная соль полисульфида натрия.Анод натриево-серной батареи состоит из жидкой серы, катод — из жидкого натрия, а бета-алюминиевая трубка из керамического материала разделена посередине.Рабочая температура батареи должна поддерживаться выше 300°С, чтобы электрод оставался в расплавленном состоянии.Технический путь китайской индустрии хранения энергии – топливный элемент: элемент хранения водородной энергии Водородный топливный элемент – это устройство, которое напрямую преобразует химическую энергию водорода в электрическую энергию.Основной принцип заключается в том, что водород поступает на анод топливного элемента, разлагается на газовые протоны и электроны под действием катализатора, а образовавшиеся протоны водорода проходят через протонообменную мембрану, достигают катода топливного элемента и соединяются с кислородом, чтобы генерируют воду. Электроны достигают катода топливного элемента через внешнюю цепь, образуя ток.По сути, это устройство для выработки электроэнергии с помощью электрохимической реакции.Размер рынка глобальной индустрии хранения энергии — новая установленная мощность отрасли хранения энергии удвоилась — Размер рынка мировой индустрии хранения энергии — литий-ионные батареи по-прежнему являются основной формой хранения энергии — литий-ионные батареи преимущества высокой плотности энергии, высокой эффективности преобразования, быстрого реагирования и т. д., и в настоящее время это самая высокая доля установленной мощности, за исключением гидроаккумулирующих электростанций.Согласно официальному документу о развитии индустрии литий-ионных аккумуляторов в Китае (2022 г.), совместно выпущенному EVTank и Институтом экономики Айви.Согласно данным официального документа, в 2021 году общий объем поставок литий-ионных аккумуляторов в мире составит 562,4 ГВтч, что на 91% больше, чем в прошлом году, а его доля в мировых новых установках хранения энергии также превысит 90%. .Хотя другие формы хранения энергии, такие как ванадиевые батареи, натрий-ионные батареи и сжатый воздух, также начали получать все больше внимания в последние годы, литий-ионные батареи по-прежнему имеют большие преимущества с точки зрения производительности, стоимости и индустриализации.В краткосрочной и среднесрочной перспективе литий-ионные аккумуляторы станут основным видом хранения энергии в мире, а их доля в новых установках хранения энергии останется на высоком уровне.

Longrun-energy специализируется на хранении энергии и объединяет сервисную базу цепочки поставок энергии для предоставления решений по хранению энергии для бытовых, промышленных и коммерческих сценариев, включая проектирование, обучение сборке, рыночные решения, контроль затрат, управление, эксплуатацию и техническое обслуживание и т. д. Благодаря многолетнему сотрудничеству с известными производителями аккумуляторов и инверторов мы объединили технологии и опыт разработок для создания интегрированной базы обслуживания цепочки поставок.