Ưu điểm của pin lưu trữ năng lượng là gì?

Con đường kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng Trung Quốc - lưu trữ năng lượng điện hóa: Hiện nay, vật liệu catốt phổ biến của pin lithium chủ yếu bao gồm lithium coban oxit (LCO), lithium mangan oxit (LMO), lithium iron phosphate (LFP) và vật liệu ternary.Lithium cobaltate là vật liệu catốt được thương mại hóa đầu tiên có điện áp cao, mật độ vòi cao, cấu trúc ổn định và an toàn tốt, nhưng chi phí cao và công suất thấp.Manganate lithium có chi phí thấp và điện áp cao, nhưng hiệu suất chu trình kém và công suất cũng thấp.Công suất và giá thành của vật liệu bậc ba thay đổi tùy theo hàm lượng niken, coban và mangan (ngoài NCA).Mật độ năng lượng tổng thể cao hơn so với lithium iron phosphate và lithium cobaltate.Lithium sắt photphat có chi phí thấp, hiệu suất đạp xe tốt và độ an toàn tốt, nhưng nền điện áp thấp và mật độ nén thấp, dẫn đến mật độ năng lượng tổng thể thấp.Hiện nay, ngành điện chủ yếu là sắt ba cực và sắt lithium, trong khi lĩnh vực tiêu dùng lại có nhiều lithium coban hơn.Vật liệu điện cực âm có thể được chia thành vật liệu cacbon và vật liệu phi cacbon: vật liệu cacbon bao gồm than chì nhân tạo, than chì tự nhiên, vi cầu cacbon mesophase, cacbon mềm, cacbon cứng, v.v;Các vật liệu phi carbon bao gồm lithium titanate, vật liệu gốc silicon, vật liệu gốc thiếc, v.v. Than chì tự nhiên và than chì nhân tạo hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất.Mặc dù than chì tự nhiên có lợi thế về chi phí và công suất riêng, nhưng vòng đời của nó thấp và tính nhất quán kém;Tuy nhiên, tính chất của than chì nhân tạo tương đối cân bằng, hiệu suất tuần hoàn tuyệt vời và khả năng tương thích tốt với chất điện phân.Than chì nhân tạo chủ yếu được sử dụng cho pin năng lượng xe công suất lớn và pin lithium tiêu dùng cao cấp, trong khi than chì tự nhiên chủ yếu được sử dụng cho pin lithium nhỏ và pin lithium tiêu dùng đa năng.Vật liệu gốc silicon trong vật liệu phi carbon vẫn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển liên tục.Máy tách pin lithium có thể được chia thành máy tách khô và máy tách ướt theo quy trình sản xuất, và lớp phủ màng ướt trong máy tách ướt sẽ là xu hướng chính.Quá trình ướt và quá trình khô đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.Quá trình ướt có kích thước lỗ nhỏ và đồng đều và màng mỏng hơn, nhưng đầu tư lớn, quy trình phức tạp và ô nhiễm môi trường lớn.Quá trình sấy khô tương đối đơn giản, giá trị gia tăng cao và thân thiện với môi trường, tuy nhiên kích thước lỗ rỗng và độ xốp khó kiểm soát và sản phẩm khó mỏng.

Con đường kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng của Trung Quốc - lưu trữ năng lượng điện hóa: pin axit chì Pin axit chì (VRLA) là loại pin có điện cực chủ yếu được làm từ chì và oxit của nó, chất điện phân là dung dịch axit sulfuric.Ở trạng thái tích điện của pin axit chì, thành phần chính của điện cực dương là chì dioxide và thành phần chính của điện cực âm là chì;Ở trạng thái phóng điện, thành phần chính của điện cực dương và âm là chì sunfat.Nguyên lý hoạt động của pin axit chì là pin axit chì là một loại pin có carbon dioxide và chì kim loại xốp tương ứng là các hoạt chất dương và âm và dung dịch axit sulfuric làm chất điện phân.Ưu điểm của ắc quy axit chì là dây chuyền công nghiệp tương đối trưởng thành, sử dụng an toàn, bảo trì đơn giản, chi phí thấp, tuổi thọ cao, chất lượng ổn định, v.v. Nhược điểm là tốc độ sạc chậm, mật độ năng lượng thấp, tuổi thọ ngắn, dễ gây ô nhiễm , v.v. Pin axit chì được sử dụng làm nguồn điện dự phòng trong viễn thông, hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống chuyển mạch điện tử, thiết bị liên lạc, nguồn điện dự phòng nhỏ (UPS, ECR, hệ thống dự phòng máy tính, v.v.), thiết bị khẩn cấp, v.v., và là nguồn cung cấp năng lượng chính trong thiết bị liên lạc, đầu máy điều khiển điện (xe mua, phương tiện vận chuyển tự động, xe điện), bộ khởi động dụng cụ cơ khí (máy khoan không dây, bộ điều khiển điện, xe trượt điện), thiết bị/dụng cụ công nghiệp, máy ảnh, v.v.

Con đường kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng Trung Quốc - lưu trữ năng lượng điện hóa: pin dòng chất lỏng và pin lưu huỳnh natri pin dòng chất lỏng là loại pin có thể lưu trữ điện và phóng điện thông qua phản ứng điện hóa của cặp điện hòa tan trên điện cực trơ.Cấu trúc của một monome pin dòng chất lỏng điển hình bao gồm: các điện cực dương và âm;Buồng điện cực được bao quanh bởi màng ngăn và điện cực;Hệ thống bồn chứa điện phân, máy bơm và đường ống.Pin dòng chất lỏng là một thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa có thể thực hiện sự chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng điện và năng lượng hóa học thông qua phản ứng oxy hóa khử của các hoạt chất lỏng, từ đó thực hiện việc lưu trữ và giải phóng năng lượng điện.Có nhiều loại được chia nhỏ và hệ thống cụ thể của pin dòng chất lỏng.Hiện tại, trên thế giới chỉ có bốn loại hệ thống pin dòng chất lỏng được nghiên cứu chuyên sâu, bao gồm pin dòng chất lỏng vanadi, pin dòng chất lỏng kẽm-brom, pin dòng chất lỏng sắt-crom và chất lỏng natri polysulfua/brom. pin chảy.Pin natri-lưu huỳnh bao gồm điện cực dương, điện cực âm, chất điện phân, màng ngăn và vỏ, khác với pin thứ cấp thông thường (pin axit chì, pin niken-cadmium, v.v.).Pin natri-lưu huỳnh bao gồm điện cực nóng chảy và chất điện phân rắn.Chất hoạt động của điện cực âm là natri kim loại nóng chảy, và chất hoạt động của điện cực dương là lưu huỳnh lỏng và muối polysulfua natri nóng chảy.Cực dương của pin natri-lưu huỳnh bao gồm lưu huỳnh lỏng, cực âm bao gồm natri lỏng và ống nhôm beta bằng vật liệu gốm được tách ra ở giữa.Nhiệt độ hoạt động của pin phải được duy trì trên 300°C để giữ cho điện cực ở trạng thái nóng chảy.Con đường kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng của Trung Quốc - pin nhiên liệu: pin lưu trữ năng lượng hydro Pin nhiên liệu hydro là một thiết bị chuyển đổi trực tiếp năng lượng hóa học của hydro thành năng lượng điện.Nguyên lý cơ bản là hydro đi vào cực dương của pin nhiên liệu, dưới tác dụng của chất xúc tác, phân hủy thành các proton khí và electron, các proton hydro hình thành sẽ đi qua màng trao đổi proton để đến cực âm của pin nhiên liệu và kết hợp với oxy để tạo thành tạo ra nước, Các electron đi tới cực âm của pin nhiên liệu thông qua mạch ngoài để tạo thành dòng điện.Về cơ bản, nó là một thiết bị phát điện phản ứng điện hóa.Quy mô thị trường của ngành lưu trữ năng lượng toàn cầu — công suất lắp đặt mới của ngành lưu trữ năng lượng đã tăng gấp đôi — quy mô thị trường của ngành lưu trữ năng lượng toàn cầu — pin lithium-ion vẫn là hình thức lưu trữ năng lượng chủ đạo — pin lithium-ion có những ưu điểm về mật độ năng lượng cao, hiệu suất chuyển đổi cao, phản ứng nhanh, v.v. và hiện chiếm tỷ trọng công suất lắp đặt cao nhất ngoại trừ bơm tích năng.Theo sách trắng về sự phát triển của ngành pin lithium-ion Trung Quốc (2022) do EVTank và Viện Kinh tế Ivy phối hợp phát hành.Theo dữ liệu của sách trắng, vào năm 2021, tổng lượng vận chuyển pin lithium ion trên toàn cầu sẽ là 562,4GWh, tăng đáng kể 91% so với cùng kỳ năm ngoái và thị phần của nó trong việc lắp đặt lưu trữ năng lượng mới trên toàn cầu cũng sẽ vượt quá 90% .Mặc dù các hình thức lưu trữ năng lượng khác như pin dòng vanadi, pin natri-ion và khí nén cũng bắt đầu nhận được ngày càng nhiều sự chú ý trong những năm gần đây, nhưng pin lithium-ion vẫn có những lợi thế lớn về hiệu suất, giá thành và tính công nghiệp hóa.Trong ngắn hạn và trung hạn, pin lithium-ion sẽ là hình thức lưu trữ năng lượng chính trên thế giới và tỷ trọng của nó trong việc lắp đặt lưu trữ năng lượng mới sẽ vẫn ở mức cao.

Năng lượng dài hạn tập trung vào lĩnh vực lưu trữ năng lượng và tích hợp cơ sở dịch vụ chuỗi cung ứng năng lượng để cung cấp các giải pháp lưu trữ năng lượng cho các tình huống gia đình, công nghiệp và thương mại, bao gồm thiết kế, đào tạo lắp ráp, giải pháp thị trường, kiểm soát chi phí, quản lý, vận hành và bảo trì, v.v. Với nhiều năm hợp tác với các nhà sản xuất pin và nhà sản xuất biến tần nổi tiếng, chúng tôi đã tổng hợp kinh nghiệm phát triển và công nghệ để xây dựng cơ sở dịch vụ chuỗi cung ứng tích hợp.