Hàng khô chín loại phân tích pin dự trữ năng lượng và tóm tắt thiếu sót

Lưu trữ năng lượng chủ yếu đề cập đến việc lưu trữ năng lượng điện. Tích trữ năng lượng là một thuật ngữ khác trong các hồ chứa dầu, nó thể hiện khả năng tích trữ dầu và khí của hồ. Bản thân lưu trữ năng lượng không phải là một công nghệ mới nổi, nhưng ở góc độ công nghiệp, nó mới xuất hiện và đang ở giai đoạn sơ khai.

Cho đến nay, Trung Quốc vẫn chưa đạt được mức độ mà Hoa Kỳ và Nhật Bản coi việc lưu trữ năng lượng như một ngành công nghiệp độc lập và ban hành các chính sách hỗ trợ cụ thể. Đặc biệt là trong bối cảnh chưa có cơ chế thanh toán cho việc tích trữ năng lượng, mô hình thương mại hóa ngành lưu trữ năng lượng vẫn chưa thành hình.

Pin axit-chì sử dụng trong các ứng dụng lưu trữ năng lượng pin công suất lớn, chủ yếu để cung cấp điện khẩn cấp, dùng pin cho xe cộ và dự trữ năng lượng dư thừa của nhà máy điện. Nó cũng có thể sử dụng pin khô có thể sạc lại được trong những trường hợp nguồn điện thấp, chẳng hạn như pin niken-kim loại hyđrua, pin lithium-ion, v.v. Bài viết này theo người biên tập để hiểu ưu điểm và nhược điểm của chín loại lưu trữ năng lượng pin.

1. Ắc quy

lợi thế chính:

1. Nguồn nguyên liệu sẵn có và giá thành tương đối thấp;
2. Hiệu suất xả tốc độ cao tốt;
3. Hiệu suất nhiệt độ tốt, có thể làm việc trong môi trường -40 ~ +60 ℃;
4. Thích hợp cho sạc nổi, tuổi thọ lâu dài và không có hiệu ứng bộ nhớ;
5. Pin đã qua sử dụng dễ tái chế, có lợi cho việc bảo vệ môi trường.

Nhược điểm chính:

1. Năng lượng riêng thấp, thường là 30-40Wh / kg;
2. Tuổi thọ không tốt bằng pin Cd / Ni;
3. Quá trình sản xuất dễ gây ô nhiễm môi trường phải trang bị ba thiết bị xử lý chất thải.
4. Pin Ni-MH

lợi thế chính:

1. So với pin axit-chì, mật độ năng lượng được cải thiện đáng kể, mật độ năng lượng trọng lượng là 65Wh / kg, và mật độ năng lượng thể tích tăng thêm 200Wh / L;
2. Mật độ năng lượng cao, có thể sạc và phóng điện với dòng điện lớn;
3. Đặc tính phóng điện ở nhiệt độ thấp tốt;
4. Vòng đời (lên đến 1000 lần);
5. Bảo vệ môi trường và không gây ô nhiễm;
6. Công nghệ này đã phát triển hơn so với pin lithium-ion.

Nhược điểm chính:

1. Phạm vi nhiệt độ làm việc bình thường là -15 ~ 40 ℃, và hiệu suất ở nhiệt độ cao là kém;
2. Điện áp làm việc thấp, dải điện áp làm việc là 1.0 ~ 1.4V;
3. Giá cao hơn so với pin axit-chì và pin niken-kim loại hyđrua, nhưng hiệu suất kém hơn so với pin lithium-ion.
4. Pin lithium-ion

lợi thế chính:

1. Năng lượng riêng cao;
2. Nền tảng điện áp cao;
3. Hiệu suất chu kỳ tốt;
4. Không có hiệu ứng bộ nhớ;
5. Bảo vệ môi trường, không gây ô nhiễm; nó hiện là một trong những loại pin năng lượng xe điện có tiềm năng tốt nhất.
6. Siêu tụ điện

lợi thế chính:

1. Mật độ công suất cao;
2. Thời gian sạc ngắn.

Nhược điểm chính:

Mật độ năng lượng thấp, chỉ 1-10Wh / kg và phạm vi hoạt động của siêu tụ điện quá ngắn để được sử dụng làm nguồn cung cấp năng lượng chính cho xe điện.

Ưu điểm và nhược điểm của lưu trữ năng lượng pin (chín loại phân tích pin lưu trữ năng lượng)

5. Tế bào nhiên liệu

lợi thế chính:

1. Năng lượng cụ thể cao và quãng đường lái xe dài;
2. Mật độ năng lượng cao, có thể sạc và phóng điện với dòng điện lớn;
3. Bảo vệ môi trường, không gây ô nhiễm.

Nhược điểm chính:

1. Hệ thống phức tạp và trình độ công nghệ kém;
2. Việc xây dựng hệ thống cung cấp hydro đang bị chậm lại;
3. Có những yêu cầu cao đối với lưu huỳnh đioxit trong không khí. Do ô nhiễm không khí nghiêm trọng trong nước, các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu trong nước có tuổi thọ ngắn.
4. Pin natri-lưu huỳnh

Lợi thế:

1. Năng lượng riêng cao (lý thuyết 760wh / kg; thực tế 390wh / kg);
2. Công suất cao (mật độ dòng xả có thể đạt 200 ～ 300mA / cm2);
3. Tốc độ sạc nhanh (đầy 30 phút);
4. Tuổi thọ cao (15 năm; hoặc 2500 đến 4500 lần);
5. Không gây ô nhiễm, có thể tái chế (tỷ lệ thu hồi Na, S gần 100%); 6. Không có hiện tượng tự phóng điện, tỷ lệ chuyển hóa năng lượng cao;

không đủ:

1. Nhiệt độ làm việc cao, nhiệt độ hoạt động từ 300 đến 350 độ, pin cần sưởi và giữ nhiệt nhất định khi làm việc, khởi động chậm;
2. Giá cao, 10,000 tệ một độ;
3. Bảo mật kém.

Bảy, pin chảy (pin vanadium)

Ưu điểm:

1. Xả sâu và an toàn;
2. Quy mô lớn, kích thước bể chứa không giới hạn;
3. Có một mức phí và mức xả đáng kể;
4. Tuổi thọ cao và độ tin cậy cao;
5. Không có phát xạ, tiếng ồn thấp;
6. Chuyển đổi sạc và xả nhanh, chỉ 0.02 giây;
7. Việc lựa chọn địa điểm không bị giới hạn về địa lý.

sự thiếu sót:

1. Lây nhiễm chéo các chất điện phân âm và dương;
2. Một số sử dụng màng trao đổi ion đắt tiền;
3. Hai dung dịch có khối lượng rất lớn và năng lượng riêng thấp;
4. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng không cao.
5. Pin Lithium-air

Lỗ hổng nghiêm trọng:

Sản phẩm phản ứng rắn, oxit liti (Li2O), tích tụ trên điện cực dương, chặn sự tiếp xúc giữa chất điện phân và không khí, làm cho quá trình phóng điện ngừng lại. Các nhà khoa học tin rằng pin lithium-air có hiệu suất gấp mười lần pin lithium-ion và cung cấp năng lượng tương tự như xăng. Pin Lithium-air nạp oxy từ không khí để pin có thể nhỏ hơn và nhẹ hơn. Nhiều phòng thí nghiệm trên toàn thế giới đang nghiên cứu công nghệ này, nhưng có thể mất mười năm để đạt được thương mại hóa nếu không có bước đột phá.

9. Pin Lithium-sulfur

(Pin lithium-lưu huỳnh là một hệ thống lưu trữ năng lượng dung lượng cao đầy hứa hẹn)

Ưu điểm:

1. Mật độ năng lượng cao, mật độ năng lượng lý thuyết có thể đạt 2600Wh / kg;
2. Chi phí nguyên vật liệu thấp;
3. Tiêu thụ năng lượng ít hơn;
4. Độc tính thấp.

Mặc dù nghiên cứu về pin lithium-sulfur đã trải qua nhiều thập kỷ và nhiều thành tựu đã đạt được trong mười năm qua, nhưng vẫn còn một chặng đường dài để đi từ ứng dụng thực tế.