Dry goods siyam na uri ng pag-iimbak ng enerhiya sa pagsusuri ng baterya at buod ng mga pagkukulang

Ang pag-iimbak ng enerhiya ay pangunahing tumutukoy sa pag-iimbak ng elektrikal na enerhiya. Ang pag-iimbak ng enerhiya ay isa pang termino sa mga reservoir ng langis, na kumakatawan sa kakayahan ng pool na mag-imbak ng langis at gas. Ang pag-iimbak ng enerhiya mismo ay hindi isang umuusbong na teknolohiya, ngunit mula sa isang pang-industriya na pananaw, ito ay kakalabas pa lamang at nasa simula pa lamang nito.

Sa ngayon, hindi pa naabot ng China ang antas na tinatrato ng Estados Unidos at Japan ang imbakan ng enerhiya bilang isang independiyenteng industriya at naglalabas ng mga partikular na patakaran sa suporta. Lalo na sa kawalan ng mekanismo ng pagbabayad para sa pag-iimbak ng enerhiya, ang modelo ng komersyalisasyon ng industriya ng imbakan ng enerhiya ay hindi pa nahuhubog.

Gumagamit ang mga lead-acid na baterya sa mga application ng high-power na pag-imbak ng enerhiya ng baterya, pangunahin para sa pang-emergency na supply ng kuryente, mga sasakyan ng baterya, at sobrang pag-iimbak ng enerhiya ng power plant. Maaari din itong gumamit ng mga rechargeable na dry na baterya sa mga pagkakataong mababa ang kapangyarihan, tulad ng mga nickel-metal hydride na baterya, mga baterya ng lithium-ion, atbp. Sinusundan ng artikulong ito ang editor upang maunawaan ang mga pakinabang at disadvantage ng siyam na uri ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya.

1. Ang baterya ng lead-acid

pangunahing bentahe:

1. Ang mga hilaw na materyales ay madaling makuha, at ang presyo ay medyo mababa;
2. Magandang high-rate discharge performance;
3. Magandang pagganap ng temperatura, maaaring gumana sa kapaligiran ng -40 ~ +60 ℃;
4. Angkop para sa lumulutang na pagsingil, mahabang buhay ng serbisyo, at walang epekto sa memorya;
5. Ang mga ginamit na baterya ay madaling i-recycle, na nakakatulong sa pagprotekta sa kapaligiran.

Pangunahing mga dehado:

1. Mababang tiyak na enerhiya, karaniwang 30-40Wh/kg;
2. Ang buhay ng serbisyo ay hindi kasing ganda ng mga baterya ng Cd/Ni;
3. Ang proseso ng pagmamanupaktura ay madaling dumumi ang kapaligiran at dapat na nilagyan ng tatlong kagamitan sa paggamot ng basura.
4. Ni-MH na baterya

pangunahing bentahe:

1. Kung ikukumpara sa mga lead-acid na baterya, ang densidad ng enerhiya ay lubos na napabuti, ang densidad ng enerhiya ng timbang ay 65Wh/kg, at ang densidad ng lakas ng volume ay tumaas ng 200Wh/L;
2. Mataas na kapangyarihan density, maaaring singilin at discharge na may malaking kasalukuyang;
3. Magandang mababang temperatura na mga katangian ng paglabas;
4. Buhay ng pag-ikot (hanggang sa 1000 beses);
5. Proteksyon sa kapaligiran at walang polusyon;
6. Ang teknolohiya ay mas mature kaysa sa mga baterya ng lithium-ion.

Pangunahing mga dehado:

1. Ang normal na hanay ng temperatura ng pagtatrabaho ay -15~40 ℃, at ang pagganap ng mataas na temperatura ay mahina;
2. Ang nagtatrabaho boltahe ay mababa, ang nagtatrabaho boltahe hanay ay 1.0~1.4V;
3. Ang presyo ay mas mataas kaysa sa mga lead-acid na baterya at nickel-metal hydride na mga baterya, ngunit ang pagganap ay mas masama kaysa sa mga lithium-ion na baterya.
4. Lithium-ion battery

pangunahing bentahe:

1. Mataas na tiyak na enerhiya;
2. Mataas na boltahe na plataporma;
3. Magandang pagganap ng ikot;
4. Walang epekto sa memorya;
5. Proteksyon sa kapaligiran, walang polusyon; ito ay kasalukuyang isa sa mga pinakamahusay na potensyal na baterya ng kuryente ng sasakyan.
6. Mga supercapacitor

pangunahing bentahe:

1. Mataas na density ng kapangyarihan;
2. Maikling oras ng pag-charge.

Pangunahing mga dehado:

Ang densidad ng enerhiya ay mababa, 1-10Wh/kg lamang, at ang cruising range ng mga supercapacitor ay masyadong maikli para magamit bilang pangunahing supply ng kuryente para sa mga de-kuryenteng sasakyan.

Mga kalamangan at kahinaan ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya (siyam na uri ng pagtatasa ng baterya ng imbakan ng enerhiya)

5. Mga cell ng gasolina

pangunahing bentahe:

1. Mataas na tiyak na enerhiya at mahabang pagmamaneho mileage;
2. Mataas na kapangyarihan density, maaaring singilin at discharge na may malaking kasalukuyang;
3. Proteksyon sa kapaligiran, walang polusyon.

Pangunahing mga dehado:

1. Ang sistema ay kumplikado, at ang kapanahunan ng teknolohiya ay mahirap;
2. Ang pagtatayo ng sistema ng supply ng hydrogen ay nahuhuli;
3. Mayroong mataas na mga kinakailangan para sa sulfur dioxide sa hangin. Dahil sa domestic matinding polusyon sa hangin, ang mga domestic fuel cell na sasakyan ay may maikling habang-buhay.
4. Baterya ng sodium-sulfur

Kalamangan:

1. Mataas na tiyak na enerhiya (teoretikal na 760wh/kg; aktwal na 390wh/kg);
2. Mataas na kapangyarihan (maaaring umabot sa 200～300mA/cm2 ang discharge current density);
3. Mabilis na pag-charge ng bilis (30min puno);
4. Mahabang buhay (15 taon; o 2500 hanggang 4500 beses);
5. Walang polusyon, recyclable (Na, S recovery rate ay halos 100%); 6. Walang self-discharge phenomenon, mataas na rate ng conversion ng enerhiya;

hindi sapat:

1. Ang temperatura ng pagtatrabaho ay mataas, ang operating temperatura ay nasa pagitan ng 300 at 350 degrees, at ang baterya ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng pag-init at pag-iingat ng init kapag nagtatrabaho, at ang startup ay mabagal;
2. Ang presyo ay mataas, 10,000 yuan bawat degree;
3. mahinang seguridad.

Pito, daloy ng baterya (vanadium na baterya)

kalamangan:

1. Ligtas at malalim na paglabas;
2. Malaking sukat, walang limitasyong sukat ng tangke ng imbakan;
3. Mayroong isang makabuluhang rate ng pagsingil at paglabas;
4. Mahabang buhay at mataas na pagiging maaasahan;
5. Walang paglabas, mababang ingay;
6. Mabilis na charging at discharging switching, 0.02 segundo lang;
7. Ang pagpili ng site ay hindi napapailalim sa mga heograpikal na paghihigpit.

kakulangan:

1. Cross-contamination ng positibo at negatibong electrolytes;
2. Ang ilan ay gumagamit ng mamahaling ion-exchange na lamad;
3. Ang dalawang solusyon ay may napakalaking dami at mababang tiyak na enerhiya;
4. Ang kahusayan sa conversion ng enerhiya ay hindi mataas.
5. Lithium-air na baterya

Nakamamatay na kapintasan:

Ang solid reaction product, lithium oxide (Li2O), ay naipon sa positibong electrode, na humaharang sa contact sa pagitan ng electrolyte at ng hangin, na nagiging sanhi ng paghinto ng discharge. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga baterya ng lithium-air ay may sampung beses na pagganap ng mga baterya ng lithium-ion at nagbibigay ng parehong enerhiya bilang gasolina. Ang mga baterya ng Lithium-air ay nagcha-charge ng oxygen mula sa hangin upang ang mga baterya ay maging mas maliit at mas magaan. Maraming mga laboratoryo sa buong mundo ang nagsasaliksik sa teknolohiyang ito, ngunit maaaring tumagal ng sampung taon upang makamit ang komersyalisasyon kung walang tagumpay.

9. Lithium-sulfur na baterya

(Ang mga lithium-sulfur na baterya ay isang promising high-capacity energy storage system)

kalamangan:

1. Mataas na density ng enerhiya, ang teoretikal na density ng enerhiya ay maaaring umabot sa 2600Wh/kg;
2. Mababang halaga ng mga hilaw na materyales;
3. Mas kaunting pagkonsumo ng enerhiya;
4. Mababang toxicity.

Kahit na ang pananaliksik sa baterya ng lithium-sulfur ay dumaan sa mga dekada at maraming mga tagumpay ang nagawa sa nakalipas na sampung taon, mayroon pa ring mahabang paraan upang pumunta mula sa praktikal na aplikasyon.