Анализ на предимствата и недостатъците на често използваните батерии в системите за съхранение на енергия

1. Литиево-йонни батерии

Литиевите батерии "са вид батерия, изработена от литиев метал или литиеви сплави като отрицателни електродни материали и използващи неводни електролитни разтвори. Поради силно реактивните химични свойства на литиевия метал, обработката, съхранението и използването на литиев метал имат висока екологична С развитието на науката и технологиите, литиевите батерии вече се превърнаха в мейнстрийм.

Основните му предимства включват: дълъг експлоатационен живот, висока плътност на съхранение на енергия, леко тегло и силна адаптивност;

Недостатъците са ниска безопасност, експлозивен характер, висока цена и ограничени условия на използване.

2. Тройна литиева батерия

Тройните полимерни литиеви батерии се отнасят до литиеви батерии, които използват никел кобалт манганов оксид (Li (NiCoMn) O2 като положителен електроден материал. Тройният композитен положителен електроден материал е направен от никелова сол, кобалтова сол и манганова сол като суровини и съотношението на никел-кобалт-манган вътре може да се регулира според действителните нужди.Батериите с трикомпонентни материали като положителен електрод имат по-висока безопасност в сравнение с батериите с литиево-кобалтов оксид, но напрежението е твърде ниско, когато се използва на мобилни телефони (прекъсващото напрежение мобилни телефони обикновено е около 3.0V), ще има очевидно усещане за недостатъчен капацитет.

Основните му предимства включват висока енергийна плътност и малък обем при същия капацитет.

Недостатъците са: лоша термична стабилност, лесна поява на открит пламък поради вътрешни къси съединения, бързо намаляване на капацитета и кратък експлоатационен живот.

3. Оловно-киселинна батерия

Това е вид батерия с електроди, направени главно от олово и неговите оксиди, а електролитът е разтвор на сярна киселина. В разреденото състояние на оловно-киселинните батерии основният компонент на положителния електрод е оловен диоксид, а основният компонент на отрицателния електрод е олово; В заредено състояние основният компонент на положителните и отрицателните електроди е оловен сулфат.

Основните му предимства включват: безопасно запечатване, система за освобождаване на въздух, лесна поддръжка, дълъг експлоатационен живот, стабилно качество и висока надеждност;

Недостатъкът е, че оловото е силно замърсяващо и има ниска енергийна плътност (т.е. твърде обемисто).

4. Литиево-железен фосфат

Батерията с литиево-железен фосфат се отнася до литиево-йонна батерия, която използва литиево-железен фосфат като катоден материал. Положителните електродни материали на литиево-йонните батерии включват главно литиево-кобалтов оксид, литиево-манганов оксид, литиево-никелов оксид, трикомпонентни материали, литиево-железен фосфат и др. Литиево-кобалтовият оксид в момента е катодният материал, използван в по-голямата част от литиево-йонните батерии .

Основните му предимства са: отлична производителност при зареждане и разреждане, без ефект на паметта, дълъг живот, устойчивост на висока температура, добри показатели за безопасност и защита на околната среда;

Недостатъците са: ниска енергийна плътност, по-голям обем при същия капацитет, леко намалена производителност при ниски температури и по-високи производствени разходи.

В настоящата индустрия за сигурност, като се имат предвид факторите за безопасност и стабилност на капацитета, литиево-железната фосфатна батерия е основният избор.

5. Натриево-серна батерия

Натриево-серната батерия е вторична батерия, която използва метален натрий като отрицателен електрод, сяра като положителен електрод и керамични тръби като електролитен сепаратор. При определена работна температура натриевите йони претърпяват обратима реакция между електролитната мембрана и сярата, образувайки освобождаване и съхранение на енергия.

Основните му предимства са: специфичната енергия е до 760Wh/kg, няма саморазреждане, ефективността на разреждане е почти 100 процента, а експлоатационният живот може да достигне 10~15 години;

Недостатъкът е, че сярата и натрият се топят при висока температура от 350 ºC.

6. Течна батерия

Батерията за съхранение на енергия с течен поток е вид устройство, подходящо за фиксирано мащабно съхранение на енергия (съхранение на енергия). В сравнение с настоящите често използвани оловно-киселинни батерии, никел-кадмиеви батерии и други вторични батерии, той има предимствата на мощност и капацитет за съхранение на енергия, които могат да бъдат независимо проектирани (средата за съхранение на енергия се съхранява извън батерията), висока ефективност, дълъг живот, дълбоко разреждане и екологичност. Това е една от предпочитаните технологии за мащабно съхранение на енергия.

Основните му предимства включват гъвкаво оформление, дълъг живот на цикъла, бързо време за реакция и липса на вредни емисии;

Недостатъкът е, че енергийната плътност варира значително.

7. Литиево-манганово-оксидна батерия

Батерията с литиево-манганов оксид се отнася до батерия с положителен електрод, изработен от материал от литиев манганов оксид. Батериите с литиево-манганов оксид имат номинално напрежение от 2.5-4.2v и се използват широко поради ниската си цена и добра безопасност.

Основните му предимства включват висока енергийна плътност, ниска цена, висока безопасност и стабилна работа при ниски температури.

Недостатъкът е лошата производителност при високи температури и сравнително кратък живот.

8. Литиево-кобалтово-оксидна батерия

Батериите с литиево-кобалтов оксид имат стабилна структура, висок коефициент на капацитет и изключителна цялостна производителност, но тяхната безопасност е лоша и цената им е много висока. Те се използват главно в малки и средни батерийни клетки и се използват широко в малки електронни устройства като лаптопи, мобилни телефони, MP3/4 и др., с номинално напрежение от 3,7 V.

Основните му предимства включват висока плътност на уплътняване, добра стабилност, стабилна структура и добра консистенция на продукта.

Недостатъците са ниска безопасност, много висока цена, среден живот на цикъла и лоша стабилност на материала.

9. Никелова батерия

Никел-водородна батерия е вид батерия с добра производителност. Положителният активен материал на Ni MH батерия е Ni (OH) 2 (наречен NiO електрод), отрицателният активен материал е метален хидрид, наричан още сплав за съхранение на водород (наричан електрод за съхранение на водород), а електролитът е 6 mol/L разтвор на калиев хидроксид .

Основните му предимства включват висока енергийна плътност, бърза скорост на зареждане и разреждане, леко тегло, дълъг експлоатационен живот и никакво замърсяване на околната среда;

Недостатъците са лек ефект на паметта, повече проблеми с управлението и лесно оформяне на единичен батериен сепаратор, който се топи.