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儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電池都可以分為哪幾種呢?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:14461次  |  2020年10月27日  

眾所周知,儲(chǔ)能可以分為機(jī)械儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能。而機(jī)械儲(chǔ)能又可以分為抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能;化學(xué)儲(chǔ)能(也就是我們平常說的電池)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(tài)下,正極重要成分為二氧化鉛,負(fù)極重要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的重要成分均為硫酸鉛。


其優(yōu)點(diǎn)重要有:安全密封、泄氣系統(tǒng)、維護(hù)簡單、使用壽命長、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高;缺點(diǎn)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(zhì)為Ni(OH)2(稱NiO電極),負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物,也稱儲(chǔ)氫合金(電極稱儲(chǔ)氫電極),電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。


其重要優(yōu)點(diǎn)有:能量密度高、充放電速度快、重量輕、壽命長、無環(huán)境污染;缺點(diǎn)就是輕微記憶效應(yīng)、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(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池,由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。


其重要優(yōu)點(diǎn)有:使用壽命長、儲(chǔ)存能量密度高、重量輕、適應(yīng)力強(qiáng);缺點(diǎn)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(chǔ)能電池是一類適合于固定式大規(guī)模儲(chǔ)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(chǔ)能容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)(儲(chǔ)能介質(zhì)存儲(chǔ)在電池外部)、效率高、壽命長、可深度放電、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)之一。


其重要優(yōu)點(diǎn)有:布局靈活、循環(huán)壽命長、反應(yīng)快次、不會(huì)出現(xiàn)有害的發(fā)射;缺點(diǎn)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(fù)極、硫?yàn)檎龢O、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。在一定的工作度下,鈉離子透過電解質(zhì)隔膜與硫之間發(fā)生的可逆反應(yīng),形成能量的釋放和儲(chǔ)存。


其重要優(yōu)點(diǎn)有:比能量高達(dá)760Wh/kg、沒有自放電現(xiàn)象、放電效率幾乎可達(dá)100%、壽命可以達(dá)到10~15年;缺點(diǎn)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(fù)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(jù)實(shí)際要調(diào)整,三元材料做正極的電池相關(guān)于鈷酸鋰離子電池安全性高,但是電壓太低,用在手機(jī)上(手機(jī)截止電壓一般在3.0V左右)會(huì)有明顯的容量不足的感覺。


其重要優(yōu)點(diǎn)有:循環(huán)性能好;缺點(diǎn)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(shù)鋰離子電池使用的正極材料。


其重要優(yōu)點(diǎn)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(yīng)、重量輕、環(huán)保;缺點(diǎn)就是會(huì)引起微短路、能量密度較低、制造成本較高、產(chǎn)品一致性差、知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。


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