Аналіз переваг і недоліків акумуляторів, які зазвичай використовуються в системах зберігання енергії
Mar 18, 2023| 1. Літій-іонні акумулятори
Літієві батареї "– це тип акумулятора, виготовленого з металевого літію або літієвих сплавів як матеріалів для негативного електроду та з використанням неводних розчинів електролітів. Завдяки високоактивним хімічним властивостям металевого літію обробка, зберігання та використання металевого літію є екологічно чистим З розвитком науки і техніки літієві батареї стали основними.
Його основні переваги включають: тривалий термін служби, високу щільність зберігання енергії, легку вагу та сильну адаптивність;
Недоліками є низька безпека, вибухонебезпечність, висока вартість і обмежені умови використання.
2. Потрійна літієва батарея
Потрійні полімерні літієві батареї – це літієві батареї, які використовують нікель-кобальт-оксид марганцю (Li (NiCoMn) O2 як матеріал позитивного електрода. Потрійний композитний матеріал позитивного електрода виготовлений із солі нікелю, солі кобальту та солі марганцю як сировини, а також пропорцію нікель-кобальт-марганцю всередині можна регулювати відповідно до реальних потреб.Акумулятори з потрійними матеріалами як позитивним електродом мають вищу безпеку порівняно з літієво-кобальтовими батареями, але напруга занадто низька, коли вони використовуються на мобільних телефонах (напруга відключення мобільних телефонів, як правило, близько 3.0V), виникне очевидне відчуття недостатньої ємності.
Його основні переваги включають високу щільність енергії і малий об'єм при тій же потужності.
Недоліки: низька термічна стабільність, легке виникнення відкритого вогню через внутрішні короткі замикання, швидкий спад ємності та короткий термін служби.
3. Свинцево-кислотний акумулятор
Це тип батареї з електродами, виготовленими в основному зі свинцю та його оксидів, а електролітом є розчин сірчаної кислоти. У розрядженому стані свинцево-кислотних акумуляторів основним компонентом позитивного електроду є діоксид свинцю, а основним компонентом негативного електрода є свинець; У зарядженому стані основним компонентом позитивного і негативного електродів є сульфат свинцю.
До його основних переваг належать: безпечне ущільнення, система випуску повітря, просте обслуговування, тривалий термін служби, стабільна якість і висока надійність;
Недоліком є те, що свинець сильно забруднює навколишнє середовище та має низьку щільність енергії (тобто занадто громіздкий).
4. Літій залізофосфат
Літій-залізо-фосфатна батарея відноситься до літій-іонної батареї, яка використовує літій-залізо-фосфат як катодний матеріал. Матеріали позитивного електрода літій-іонних батарей в основному включають оксид літію-кобальту, оксид літію-марганцю, оксид літію-нікелю, потрійні матеріали, фосфат літію-заліза тощо. Зараз оксид літію-кобальту є матеріалом катода, який використовується в переважній більшості літій-іонних батарей. .
Його основні переваги: чудова продуктивність заряджання та розряджання, відсутність ефекту пам’яті, тривалий термін служби, стійкість до високих температур, хороші характеристики безпеки та захист навколишнього середовища;
Недоліками є: низька щільність енергії, більший об’єм при однаковій ємності, дещо знижена низькотемпературна продуктивність і вищі витрати на виробництво.
У сучасній галузі безпеки, враховуючи фактори безпеки та стабільність ємності, літій-залізо-фосфатний акумулятор є основним вибором.
5. Сірчано-натрієва батарея
Сірчано-натрієва батарея – це вторинна батарея, яка використовує металевий натрій як негативний електрод, сірку як позитивний електрод і керамічні трубки як сепаратор електроліту. При певній робочій температурі іони натрію вступають в оборотну реакцію між мембраною електроліту і сіркою, утворюючи виділення і накопичення енергії.
Його основні переваги: питома енергія становить до 760 Вт·год/кг, немає саморозряду, ефективність розряду становить майже 100 відсотків, а термін служби може досягати 10 ~ 15 років;
Недоліком є те, що сірка і натрій плавляться при високій температурі 350 ºC.
6. Рідинний акумулятор
Акумуляторна батарея рідинного потоку є свого роду пристроєм, придатним для фіксованого великомасштабного накопичення енергії (накопичувач енергії). Порівняно з поточними зазвичай використовуваними свинцево-кислотними батареями, нікель-кадмієвими батареями та іншими вторинними батареями, він має переваги потужності та ємності для накопичення енергії, які можна спроектувати незалежно (носій для зберігання енергії зберігається поза батареєю), висока ефективність, тривалий термін служби ресурс, глибокий розряд і екологічність. Це одна з кращих технологій для великомасштабного зберігання енергії.
Його основні переваги включають гнучке розташування, тривалий термін служби, швидкий час реакції та відсутність шкідливих викидів;
Недоліком є те, що щільність енергії сильно змінюється.
7. Літій-марганцево-оксидний акумулятор
Літій-марганцево-оксидна батарея відноситься до батареї з позитивним електродом, виготовленим з літій-марганцево-оксидного матеріалу. Літій-марганцево-оксидні батареї мають номінальну напругу 2.5-4.2В і широко використовуються завдяки своїй низькій вартості та надійності.
Його основні переваги включають високу щільність енергії, низьку вартість, високу безпеку та стабільну роботу при низьких температурах.
Недоліком є низька продуктивність при високих температурах і відносно короткий термін служби.
8. Літій-кобальт-оксидний акумулятор
Літій-кобальт-оксидні батареї мають стабільну структуру, високий коефіцієнт ємності та видатну комплексну продуктивність, але їхня безпека низька, а вартість дуже висока. Вони в основному використовуються в акумуляторних елементах малого та середнього розміру та широко використовуються в невеликих електронних пристроях, таких як ноутбуки, мобільні телефони, MP3/4 тощо, з номінальною напругою 3,7 В.
Його основні переваги включають високу щільність ущільнення, хорошу стабільність, стабільну структуру та хорошу консистенцію продукту.
Недоліками є низька безпека, дуже висока вартість, середній термін служби та низька стабільність матеріалу.
9. Нікелевий акумулятор
Нікель-воднева батарея є типом батареї з хорошою продуктивністю. Позитивним активним матеріалом нікель-металгідридної батареї є Ni (OH) 2 (так званий електрод NiO), негативним активним матеріалом є гідрид металу, також званий сплавом для зберігання водню (званий електродом для накопичення водню), а електролітом є 6 моль/л розчину гідроксиду калію .
Його основні переваги включають високу щільність енергії, швидку швидкість заряджання та розряджання, малу вагу, тривалий термін служби та відсутність забруднення навколишнього середовища;
Недоліками є невеликий ефект пам'яті, більше проблем з управлінням і легке формування одного акумуляторного сепаратора, що плавиться.