Was sind die Vor- und Nachteile von Power-Batterien und Energiespeicher-Batterien?

Energiespeicherung bezieht sich hauptsächlich auf die Speicherung elektrischer Energie. Energiespeicherung ist ein Begriff in Erdölreservoirs und steht für die Fähigkeit von Reservoirs, Öl und Gas zu speichern. Energiespeicher selbst ist keine aufstrebende Technologie, sondern hat sich gerade aus industrieller Sicht herausgebildet und steckt noch in den Kinderschuhen.

Bisher hat China nicht das Niveau erreicht, das die USA und Japan als gespeicherte Energiespeicher betrachten, und führt spezifische Unterstützungsmaßnahmen ein. Insbesondere in Ermangelung eines Mechanismus zur Energiespeicherung hat sich das Kommerzialisierungsmodell der Energiespeicherindustrie noch nicht gebildet. .

Blei-Säure-Batterien werden im Allgemeinen zur Hochleistungsspeicherung von Batterien verwendet, hauptsächlich zur Notstromversorgung, für Batteriefahrzeuge und zur Speicherung überschüssiger Energie in Kraftwerken. Wiederaufladbare Trockenbatterien können auch in Anwendungen mit geringem Stromverbrauch verwendet werden: Nickel-Metallhydrid-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien usw. Dieser Artikel folgt der kleinen Serie, um die Vor- und Nachteile des Speichers mit neun Batterien zu verstehen.

Vor- und Nachteile der Batteriespeicherung (Analyse von neun energiespeicherbatterien)

Zuerst Blei-Säure-Batterie

Der Hauptvorteil:

1. Die Rohstoffe sind leicht zu beschaffen und der Preis ist relativ niedrig;

2. Die Entladungsleistung mit hoher Rate ist gut.

3, gute Temperaturleistung, kann in einer Umgebung von -40 ~ +60 ° C arbeiten;

4, geeignet für die Verwendung mit variabler Ladung, lange Lebensdauer, kein Memory-Effekt;

5. Die gebrauchten Batterien sind leicht zu recyceln, was dem Umweltschutz förderlich ist.

Hauptnachteile:

In 1 ist die spezifische Energie niedrig, im Allgemeinen 30 bis 40 Wh / kg;

2, die Lebensdauer ist nicht so gut wie bei CD / Ni-akkus;

3, der Herstellungsprozess ist leicht umweltschädlich, muss mit drei Abfallbehandlungsgeräten ausgestattet werden.

Zweitens Nickel-Wasserstoff-Batterie

Der Hauptvorteil:

1. Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien ist die Energiedichte stark verbessert, die Gewichtsenergiedichte beträgt 65 Wh / kg und die volumetrische Energiedichte ist um 200 Wh / l erhöht;

2. Hohe Leistungsdichte, Laden und Entladen mit hohem Strom;

3. Gute Entladungseigenschaften bei niedriger Temperatur;

4, Zykluslebensdauer (bis zu 1000 Mal);

5. Umweltschutz und keine Verschmutzung;

6. Technischer Vergleich lithium-ionen-akku ist ausgereift.

Hauptnachteile:

1. Der normale Arbeitstemperaturbereich beträgt -15 bis 40 ° C und die Hochtemperaturleistung ist schlecht;

2, die Arbeitsspannung ist niedrig, der Arbeitsspannungsbereich beträgt 1,0 ~ 1,4 V;

3, der Preis ist teurer als Blei-Säure-Batterien, Nickel-Metallhydrid-Batterien, aber die Leistung ist schlechter als Lithium-Ionen-Batterien.

Drittens Lithium-Ionen-Batterie

Der Hauptvorteil:

1. Höhere spezifische Energie;

2. Die Spannungsplattform ist hoch;

3, gute Zyklusleistung;

4, kein Memory-Effekt;

5, Umweltschutz, keine Verschmutzung; Derzeit ist eine der besten potenziellen Elektrofahrzeug-Power-Batterie.

Viertens Superkondensator

Der Hauptvorteil:

1. Hohe Leistungsdichte;

2. Die Ladezeit ist kurz.

Hauptnachteile:

Die Energiedichte ist niedrig, nur 1-10WH / KG, und die Reichweite des Superkondensators ist zu kurz, um als Hauptstromquelle für Elektrofahrzeuge verwendet zu werden.

Vor- und Nachteile der Batteriespeicherung (Analyse von neun energiespeicherbatterien)

Fünftens Brennstoffzelle

Der Hauptvorteil:

1. Es hat eine höhere spezifische Energie und eine längere Laufleistung.

2. Hohe Leistungsdichte, Laden und Entladen mit hohem Strom;

3. Umweltschutz, keine Verschmutzung.

Hauptnachteile:

1. Das System ist komplex und die technologische Reife schlecht.

2. Der Aufbau des Wasserstoffversorgungssystems bleibt zurück.

3. Es gibt hohe Anforderungen an Schwefeldioxid in der Luft. Aufgrund der starken Luftverschmutzung im Inland haben Brennstoffzellenfahrzeuge in China eine kurze Lebensdauer.

Sechstens Natrium-Schwefel-Batterie

Vorteil:

1. Hohe spezifische Energie (Theorie 760 Wh / kg; tatsächliche 390 Wh / kg);

2, hohe Leistung (Entladestromdichte bis zu 200 ~ 300 mA / cm²);

3, Ladegeschwindigkeit ist schnell (gefüllt mit 30min);

4, lange Lebensdauer (15 Jahre; oder 2500 ~ 4500 Mal);

5, keine Verschmutzung, recycelbar (Na, S-Rückgewinnungsrate von fast 100%); 6, kein Selbstentladungsphänomen, hohe Energieumwandlungsrate;

Unzureichend:

In 1 ist die Arbeitstemperatur hoch, die Arbeitstemperatur beträgt 300 bis 350 Grad, die Batterie benötigt beim Arbeiten eine bestimmte Erwärmung und Wärmespeicherung, und der Startvorgang ist langsam.

2, der Preis ist teuer, 10.000 Yuan pro kWh;

3. Schlechte Sicherheit.

Sieben, Durchflussbatterie (Vanadiumbatterie)

Vorteil:

1. Sichere und tiefe Entladung;

2, große Größe, Lagertankgröße ist nicht begrenzt;

3. Es gibt eine große Lade- und Entladerate;

4, lange Lebensdauer, hohe Zuverlässigkeit;

5, keine Emissionen, geräuscharm;

6, Laden und Entladen schnell schalten, nur 0,02 Sekunden;

7. Der Standort unterliegt keinen geografischen Einschränkungen.

Nachteile:

1. Kreuzkontamination von positiven und negativen Elektrolyten;

2. Einige verwenden teure Ionenaustauschermembranen;

3. Die beiden Lösungen sind sperrig und haben eine geringere spezifische Energie.

4. Die Energieumwandlungseffizienz ist nicht hoch.

Acht, Lithium-Luft-Batterie

Tödlicher Defekt:

Das feste Reaktionsprodukt Lithiumoxid (Li 2 O) wird auf der positiven Elektrode abgeschieden, und der Kontakt zwischen dem Elektrolyten und der Luft wird blockiert, wodurch die Entladung stoppt. Wissenschaftler glauben, dass die Leistung von Lithium-Luft-Batterien zehnmal so hoch ist wie die von Lithium-Ionen-Batterien und die gleiche Energie wie Benzin liefert. Lithium-Luft-Batterien laden Sauerstoff aus der Luft auf, sodass die Batterie kleiner und leichter sein kann. Viele Labors auf der ganzen Welt untersuchen diese Technologie, aber wenn es keinen größeren Durchbruch gibt, kann es weitere 10 Jahre dauern, bis eine kommerzielle Nutzung erreicht ist.

Neun Lithium-Schwefel-Batterien

(Lithium-Schwefel-Batterie ist eine Art Energiespeichersystem mit hoher Kapazität und großen Entwicklungsaussichten.)

Vorteil:

1. Hohe Energiedichte, theoretische Energiedichte bis zu 2600 Wh / kg;

2. Niedrige Rohstoffkosten;

3. Niedriger Energieverbrauch;

4. Geringe Toxizität.

Zwar wird seit Jahrzehnten an Lithium-Schwefel-Batterien geforscht, und in den letzten 10 Jahren wurden viele Erfolge erzielt, aber es liegt noch ein langer Weg vor uns.

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