Analiza prednosti i nedostataka često korištenih baterija u sustavima za pohranu energije

1. Litij-ionske baterije

Litijske baterije "su vrsta baterija napravljenih od metala litija ili legura litija kao materijala negativne elektrode i koriste nevodene otopine elektrolita. Zbog vrlo reaktivnih kemijskih svojstava metala litija, obrada, skladištenje i upotreba metala litija imaju visoku ekološku vrijednost Zahtjevi. S razvojem znanosti i tehnologije, litijeve baterije postale su mainstream.

Njegove glavne prednosti uključuju: dug radni vijek, visoku gustoću skladištenja energije, malu težinu i snažnu prilagodljivost;

Nedostaci su slaba sigurnost, eksplozivna priroda, visoka cijena i ograničeni uvjeti uporabe.

2. Ternarna litijska baterija

Ternarne polimerne litijeve baterije odnose se na litijeve baterije koje koriste nikal kobalt mangan oksid (Li (NiCoMn) O2 kao materijal pozitivne elektrode. Ternarni kompozitni materijal pozitivne elektrode izrađen je od soli nikla, soli kobalta i soli mangana kao sirovina, a udio nikal kobalt mangana unutra može se prilagoditi prema stvarnim potrebama. Baterije s ternarnim materijalima kao pozitivnom elektrodom imaju veću sigurnost u usporedbi s baterijama litij kobalt oksida, ali je napon prenizak, kada se koristi na mobilnim telefonima (napon prekida mobilnih telefona općenito je oko 3.0V), bit će očigledan osjećaj nedovoljnog kapaciteta.

Njegove glavne prednosti uključuju visoku gustoću energije i mali volumen uz isti kapacitet.

Nedostaci su: slaba toplinska stabilnost, laka pojava otvorenog plamena zbog unutarnjih kratkih spojeva, brzo opadanje kapaciteta i kratak vijek trajanja.

3. Olovni akumulator

To je vrsta baterije s elektrodama koje su uglavnom izrađene od olova i njegovih oksida, a elektrolit je otopina sumporne kiseline. U stanju pražnjenja olovnih baterija, glavna komponenta pozitivne elektrode je olovni dioksid, a glavna komponenta negativne elektrode je olovo; U stanju napunjenosti glavna komponenta pozitivne i negativne elektrode je olovni sulfat.

Njegove glavne prednosti uključuju: sigurno brtvljenje, sustav ispuštanja zraka, jednostavno održavanje, dug životni vijek, stabilnu kvalitetu i visoku pouzdanost;

Nedostatak je što olovo jako zagađuje okoliš i ima nisku energetsku gustoću (tj. previše je glomazno).

4. Litij željezo fosfat

Litij željezo fosfatna baterija odnosi se na litij ionsku bateriju koja koristi litij željezo fosfat kao katodni materijal. Materijali pozitivne elektrode litij-ionskih baterija uglavnom uključuju litij kobalt oksid, litij mangan oksid, litij nikal oksid, ternarne materijale, litij željezo fosfat, itd. Litij kobalt oksid trenutno je katodni materijal koji se koristi u velikoj većini litij-ionskih baterija .

Njegove glavne prednosti su: izvrsne performanse punjenja i pražnjenja, nema efekta pamćenja, dug život, otpornost na visoke temperature, dobre sigurnosne performanse i zaštita okoliša;

Nedostaci su: niska gustoća energije, veći volumen istog kapaciteta, neznatno smanjene performanse pri niskim temperaturama i viši troškovi proizvodnje.

U trenutnoj sigurnosnoj industriji, s obzirom na čimbenike sigurnosti i stabilnosti kapaciteta, litij željezo fosfatna baterija glavni je izbor.

5. Natrij sumporna baterija

Natrij-sumporna baterija je sekundarna baterija koja koristi metalni natrij kao negativnu elektrodu, sumpor kao pozitivnu elektrodu i keramičke cijevi kao separator elektrolita. Na određenoj radnoj temperaturi, natrijevi ioni podliježu reverzibilnoj reakciji između membrane elektrolita i sumpora, stvarajući oslobađanje i skladištenje energije.

Njegove glavne prednosti su: specifična energija je do 760Wh/kg, nema samopražnjenja, učinkovitost pražnjenja je gotovo 100 posto, a radni vijek može doseći 10~15 godina;

Nedostatak je što se sumpor i natrij tope na visokoj temperaturi od 350 ºC.

6. Liquid flow baterija

Liquid flow baterija za pohranu energije vrsta je uređaja prikladnog za fiksno skladištenje energije velikih razmjera (skladištenje energije). U usporedbi s trenutačno uobičajeno korištenim olovnim baterijama, nikal-kadmijevim baterijama i drugim sekundarnim baterijama, ima prednosti snage i kapaciteta za pohranu energije koji se može neovisno dizajnirati (medij za pohranu energije pohranjuje se izvan baterije), visoke učinkovitosti, dugog vijek trajanja, duboko pražnjenje i prihvatljivost za okoliš. To je jedna od preferiranih tehnologija za skladištenje energije velikih razmjera.

Njegove glavne prednosti uključuju fleksibilan raspored, dug životni ciklus, brzo vrijeme reakcije i nema štetnih emisija;

Nedostatak je što gustoća energije jako varira.

7. Litij mangan oksidna baterija

Litij mangan oksidna baterija odnosi se na bateriju s pozitivnom elektrodom izrađenom od materijala litij mangan oksida. Litij-mangan-oksidne baterije imaju nominalni napon od 2.5-4.2v i naširoko se koriste zbog niske cijene i dobre sigurnosti.

Njegove glavne prednosti uključuju visoku gustoću energije, nisku cijenu, visoku sigurnost i stabilne performanse pri niskim temperaturama.

Nedostatak je loš rad na visokim temperaturama i relativno kratak životni vijek.

8. Litij kobalt oksidna baterija

Litij-kobalt-oksidne baterije imaju stabilnu strukturu, visok omjer kapaciteta i izvanredne sveobuhvatne performanse, ali njihova je sigurnost niska, a cijena vrlo visoka. Uglavnom se koriste u baterijskim ćelijama male i srednje veličine i naširoko se koriste u malim elektroničkim uređajima kao što su prijenosna računala, mobilni telefoni, MP3/4 itd., s nominalnim naponom od 3,7 V.

Njegove glavne prednosti uključuju visoku gustoću zbijanja, dobru stabilnost, stabilnu strukturu i dobru konzistenciju proizvoda.

Nedostaci su slaba sigurnost, vrlo visoka cijena, prosječan vijek trajanja i slaba stabilnost materijala.

9. Nikel baterija

Nikal vodikova baterija je vrsta baterije s dobrim performansama. Pozitivni aktivni materijal Ni MH baterije je Ni (OH) 2 (naziva se NiO elektroda), negativni aktivni materijal je metalni hidrid, koji se također naziva legura za pohranjivanje vodika (naziva se elektroda za pohranjivanje vodika), a elektrolit je 6mol/L otopina kalijevog hidroksida .

Njegove glavne prednosti uključuju visoku gustoću energije, brzu brzinu punjenja i pražnjenja, malu težinu, dug radni vijek i ne zagađuju okoliš;

Nedostaci su lagani učinak pamćenja, više problema s upravljanjem i jednostavno formiranje jednog separatora baterije.