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    儲能系統中有哪幾種電池?

    2020-10-27 ryder

    儲能系統應用廣泛,根據使用環境和條件不同又可分為蓄水儲能、空氣儲能、化學儲能;所使用的電池也有多種區分,根據電池的種類可以分為鉛酸電池、鎳系電池、鋰系電池、液流電池、鈉硫電池。

    01


    鉛酸電池

    是一種電極重要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下,正極重要成分為二氧化鉛,負極重要成分為鉛;充電狀態下,正負極的重要成分均為硫酸鉛。

    其優點重要有:安全密封、泄氣系統、維護簡單、使用壽命長、質量穩定、可靠性高;缺點就是鉛的污染較大,能量密度低(也就是過于笨重)。


    02


    鎳系電池

    鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池正極活性物質為Ni(OH)2(稱NiO電極),負極活性物質為金屬氫化物,也稱儲氫合金(電極稱儲氫電極),電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。

    其重要優點有:能量密度高、充放電速度快、重量輕、壽命長、無環境污染;缺點就是輕微記憶效應、管理問題較多、易形成單體電池隔板熔化。


    03


    鋰系電池

    鋰離子電池,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池,由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。隨著科學技術的發展,現在鋰離子電池已經成為了主流。

    其重要優點有:使用壽命長、儲存能量密度高、重量輕、適應力強;缺點就是安全性差、易爆炸、成本高、使用條件受限制。


    04


    液流電池

    液流儲能電池是一類適合于固定式大規模儲能(蓄電)的裝置,相比于目前常用的鉛酸蓄電池、鎳鎘電池等二次蓄電池,具有功率和儲能容量可獨立設計(儲能介質存儲在電池外部)、效率高、壽命長、可深度放電、環境友好等優點,是規模儲能技術的首選技術之一。

    其重要優點有:布局靈活、循環壽命長、反應快次、不會出現有害的發射;缺點就是能量密度相差很大。


    05


    鈉硫電池

    鈉硫電池,是一種以金屬鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電解質隔膜的二次電池。在一定的工作度下,鈉離子透過電解質隔膜與硫之間發生的可逆反應,形成能量的釋放和儲存。

    其重要優點有:比能量高達760Wh/kg、沒有自放電現象、放電效率幾乎可達100%、壽命可以達到10~15年;缺點就是高溫350ºC熔解硫和鈉。


    06


    三元鋰離子電池

    三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰離子電池,三元復合正極材料是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據實際要調整,三元材料做正極的電池相關于鈷酸鋰離子電池安全性高,但是電壓太低,用在手機上(手機截止電壓一般在3.0V左右)會有明顯的容量不足的感覺。

    其重要優點有:循環性能好;缺點就是使用有所限制


    07


    磷酸鐵鋰

    磷酸鐵鋰離子電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數鋰離子電池使用的正極材料。

    其重要優點有:安全性能的改善、壽命的改善、高溫性能好、大容量、無記憶效應、重量輕、環保;缺點就是會引起微短路、能量密度較低、制造成本較高、產品一致性差、知識產權問題。


     


     

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