Якія перавагі акумулятараў энергіі?

Тэхнічны шлях развіцця кітайскай індустрыі захоўвання энергіі — электрахімічнае захоўванне энергіі: у цяперашні час распаўсюджаныя катодныя матэрыялы літыевых акумулятараў у асноўным уключаюць аксід літыя-кобальту (LCO), аксід літыя-марганца (LMO), фасфат літыя-жалеза (LFP) і трайныя матэрыялы. Кобальтат літыя — першы камерцыйны катодны матэрыял з высокім напружаннем, высокай шчыльнасцю разрыву, стабільнай структурай і добрай бяспекай, але высокім коштам і нізкай ёмістасцю. Манганат літыя мае нізкі кошт і высокае напружанне, але яго цыклічныя характарыстыкі нізкія, а ёмістасць таксама нізкая. Ёмістасць і кошт трайных матэрыялаў адрозніваюцца ў залежнасці ад утрымання нікеля, кобальту і марганцу (акрамя NCA). Агульная шчыльнасць энергіі вышэйшая, чым у фасфату літыя-жалеза і кобальтату літыя. Фасфат літыя-жалеза мае нізкі кошт, добрую цыклічную прадукцыйнасць і добрую бяспеку, але яго напружанне нізкае, а шчыльнасць ушчыльнення нізкая, што прыводзіць да нізкай агульнай шчыльнасці энергіі. У цяперашні час у энергетычным сектары пераважаюць трайныя і жалезныя літыя, у той час як у сектары спажывання больш выкарыстоўваецца літый-кобальт. Матэрыялы адмоўных электродаў можна падзяліць на вугляродныя і невугляродныя матэрыялы: вугляродныя матэрыялы ўключаюць штучны графіт, натуральны графіт, мезафазныя вугляродныя мікрасферы, мяккі вуглярод, цвёрды вуглярод і г.д.; невугляродныя матэрыялы ўключаюць тытанат літыя, матэрыялы на аснове крэмнію, матэрыялы на аснове волава і г.д. Натуральны графіт і штучны графіт у цяперашні час найбольш шырока выкарыстоўваюцца. Нягледзячы на тое, што натуральны графіт мае перавагі ў кошце і ўдзельнай ёмістасці, яго тэрмін службы нізкі, а кансістэнцыя дрэнная; аднак уласцівасці штучнага графіту адносна збалансаваныя, з выдатнай цыркуляцыяй і добрай сумяшчальнасцю з электралітам. Штучны графіт у асноўным выкарыстоўваецца для магутных аўтамабільных акумулятараў і літыевых акумулятараў высокага класа, у той час як натуральны графіт у асноўным выкарыстоўваецца для невялікіх літыевых акумулятараў і літыевых акумулятараў агульнага прызначэння. Крэмніевыя матэрыялы ў невугляродных матэрыялах усё яшчэ знаходзяцца ў працэсе пастаянных даследаванняў і распрацовак. Сепаратары літыевых акумулятараў можна падзяліць на сухія і мокрыя сепаратары ў залежнасці ад вытворчага працэсу, прычым асноўнай тэндэнцыяй будзе мокрае мембраннае пакрыццё ў мокрым сепаратары. Мокры і сухі працэсы маюць свае перавагі і недахопы. Мокры працэс мае невялікі і аднастайны памер пор і больш тонкую плёнку, але інвестыцыі вялікія, працэс складаны, а забруджванне навакольнага асяроддзя вялікае. Сухі працэс адносна просты, мае высокую дабаўленую вартасць і экалагічна чысты, але памер пор і сітаватасць цяжка кантраляваць, і прадукт цяжка разрэджваць.

Тэхнічны шлях развіцця кітайскай індустрыі захоўвання энергіі — электрахімічнае захоўванне энергіі: свінцова-кіслотны акумулятар (VRLA) — гэта акумулятар, электрод якога ў асноўным выраблены са свінцу і яго аксіду, а электралітам з'яўляецца раствор сернай кіслаты. У стане зарадкі свінцова-кіслотнага акумулятара асноўным кампанентам дадатнага электрода з'яўляецца дыяксід свінцу, а адмоўнага — свінец; у стане разрадкі асноўнымі кампанентамі дадатнага і адмоўнага электродаў з'яўляюцца сульфат свінцу. Прынцып працы свінцова-кіслотнага акумулятара заключаецца ў тым, што свінцова-кіслотны акумулятар — гэта тып акумулятара з вуглякіслым газам і губчатым металічным свінцом у якасці дадатнага і адмоўнага актыўных рэчываў адпаведна, а раствор сернай кіслаты — у якасці электраліта. Перавагі свінцова-кіслотных акумулятараў - гэта адносна развіты прамысловы ланцужок, бяспечнае выкарыстанне, простае абслугоўванне, нізкі кошт, працяглы тэрмін службы, стабільная якасць і г.д. Недахопы - павольная хуткасць зарадкі, нізкая шчыльнасць энергіі, кароткі тэрмін службы, лёгкасць забруджвання і г.д. Свінцова-кіслотныя акумулятары выкарыстоўваюцца ў якасці рэзервовых крыніц харчавання ў тэлекамунікацыях, сонечных энергетычных сістэмах, электронных камутацыйных сістэмах, абсталяванні сувязі, невялікіх рэзервовых крыніц харчавання (UPS, ECR, камп'ютэрныя сістэмы рэзервовага капіявання і г.д.), аварыйным абсталяванні і г.д., а таксама ў якасці асноўных крыніц харчавання ў абсталяванні сувязі, электрычных лакаматывах кіравання (транспартныя сродкі для збору, аўтаматычныя транспартныя сродкі, электрамабілі), механічных пусках інструментаў (акумулятарныя дрылі, электрычныя прывады, электрычныя сані), прамысловым абсталяванні/прыборах, камерах і г.д.

Тэхнічны шлях развіцця кітайскай індустрыі захоўвання энергіі - электрахімічнае захоўванне энергіі: вадкасныя акумулятары і натрыева-серныя акумулятары - гэта тып акумулятараў, якія могуць захоўваць электрычнасць і разраджаць электрычнасць праз электрахімічную рэакцыю растваральнай электрычнай пары на інэртным электродзе. Структура тыповага манамера вадкаснага акумулятара ўключае: станоўчыя і адмоўныя электроды; камеру электрода, акружаную дыяфрагмай і электродам; бак для электраліта, помпа і сістэму трубаправодаў. Вадкасны акумулятар - гэта электрахімічная прылада захоўвання энергіі, якая можа ажыццяўляць узаемнае пераўтварэнне электрычнай энергіі і хімічнай энергіі праз акісляльна-аднаўленчую рэакцыю вадкіх актыўных рэчываў, тым самым рэалізуючы захоўванне і вызваленне электрычнай энергіі. Існуе мноства падпадзяляльных тыпаў і спецыфічных сістэм вадкасных акумулятараў. У цяперашні час у свеце існуе толькі чатыры тыпы сістэм вадкасных акумулятараў, якія сапраўды глыбока вывучаны, у тым ліку цалкам ванадыевыя вадкасныя акумулятары, цынкава-бромныя вадкасныя акумулятары, жалеза-хромавыя вадкасныя акумулятары і вадкасныя праточныя акумулятары на аснове полісульфіду натрыю/брому. Натрыева-серная батарэя складаецца з дадатнага электрода, адмоўнага электрода, электраліта, дыяфрагмы і абалонкі, што адрознівае яе ад агульнай другаснай батарэі (свінцова-кіслотнай батарэі, нікель-кадміевай батарэі і г.д.). Натрыева-серная батарэя складаецца з расплаўленага электрода і цвёрдага электраліта. Актыўным рэчывам адмоўнага электрода з'яўляецца расплаўлены металічны натрый, а актыўным рэчывам дадатнага электрода - вадкая сера і расплаўленая соль полісульфіду натрыю. Анод натрыева-сернай батарэі складаецца з вадкай серы, катод - з вадкага натрыю, а бэта-алюмініевая керамічная трубка падзеленая пасярэдзіне. Працоўная тэмпература батарэі павінна падтрымлівацца вышэй за 300°C, каб электрод заставаўся ў расплаўленым стане. Тэхнічны шлях кітайскай прамысловасці захоўвання энергіі - паліўныя элементы: вадародныя паліўныя элементы - гэта прылады, якія непасрэдна пераўтвараюць хімічную энергію вадароду ў электрычную энергію. Асноўны прынцып заключаецца ў тым, што вадарод трапляе ў анод паліўнага элемента, пад дзеяннем каталізатара раскладаецца на газавыя пратоны і электроны, а ўтвораныя пратоны вадароду праходзяць праз мембрану пратоннага абмену, каб дасягаць катода паліўнага элемента і злучацца з кіслародам, утвараючы ваду. Электроны дасягаюць катода паліўнага элемента праз знешні ланцуг, утвараючы ток. Па сутнасці, гэта прылада для выпрацоўкі энергіі на аснове электрахімічнай рэакцыі. Памер рынку сусветнай індустрыі захоўвання энергіі — новая ўсталяваная магутнасць індустрыі захоўвання энергіі падвоілася — памер рынку сусветнай індустрыі захоўвання энергіі — літый-іённыя акумулятары па-ранейшаму застаюцца асноўнай формай захоўвання энергіі — літый-іённыя акумулятары маюць перавагі высокай шчыльнасці энергіі, высокай эфектыўнасці пераўтварэння, хуткага рэагавання і г.д., і ў цяперашні час складаюць найбольшую долю ўсталяванай магутнасці, за выключэннем перапампоўвальных акумулятараў. Згодна з белай кнігай аб развіцці індустрыі літый-іённых акумулятараў Кітая (2022), сумесна апублікаванай EVTank і Інстытутам эканомікі Ivy. Згодна з дадзенымі, выкладзенымі ў Белай кнізе, у 2021 годзе агульны аб'ём сусветных паставак літый-іённых акумулятараў складзе 562,4 ГВт·г, што на 91% больш, чым у мінулым годзе, а іх доля ў новых сусветных установах захоўвання энергіі таксама перавысіць 90%. Нягледзячы на тое, што іншыя формы захоўвання энергіі, такія як ванадыевыя акумулятары, натрыева-іённыя акумулятары і акумулятары са сціснутым паветрам, таксама пачалі прыцягваць усё большую ўвагу ў апошнія гады, літый-іённыя акумулятары ўсё яшчэ маюць вялікія перавагі з пункту гледжання прадукцыйнасці, кошту і індустрыялізацыі. У кароткатэрміновай і сярэднетэрміновай перспектыве літый-іённыя акумулятары будуць асноўнай формай захоўвання энергіі ў свеце, і іх доля ў новых установах захоўвання энергіі застанецца на высокім узроўні.

Кампанія Longrun-energy спецыялізуецца на галіне захоўвання энергіі і інтэгруе базу паслуг ланцужка паставак энергіі, каб забяспечыць рашэнні па захоўванні энергіі для хатніх, прамысловых і камерцыйных патрэб, уключаючы праектаванне, навучанне зборцы, рынкавыя рашэнні, кантроль выдаткаў, кіраванне, эксплуатацыю і тэхнічнае абслугоўванне і г.д. Дзякуючы шматгадоваму супрацоўніцтву з вядомымі вытворцамі акумулятараў і вытворцамі інвертараў, мы аб'ядналі тэхналагічны і распрацоўчы вопыт для стварэння інтэграванай базы паслуг ланцужка паставак.