Hvad er fordelene ved energilagringsbatterier?

Teknisk vej for Kinas energilagringsindustri – elektrokemisk energilagring: I øjeblikket omfatter de almindelige katodematerialer til lithiumbatterier hovedsageligt lithiumkoboltoxid (LCO), lithiummanganoxid (LMO), lithiumjernfosfat (LFP) og ternære materialer. Lithiumkoboltat er det første kommercielle katodemateriale med høj spænding, høj tapdensitet, stabil struktur og god sikkerhed, men høje omkostninger og lav kapacitet. Lithiummanganat har lave omkostninger og høj spænding, men dets cyklusydelse er dårlig, og dets kapacitet er også lav. Kapaciteten og omkostningerne ved de ternære materialer varierer afhængigt af indholdet af nikkel, kobolt og mangan (ud over NCA). Den samlede energidensitet er højere end for lithiumjernfosfat og lithiumkoboltat. Lithiumjernfosfat har lave omkostninger, god cyklusydelse og god sikkerhed, men dets spændingsplatform er lav, og dets komprimeringsdensitet er lav, hvilket resulterer i lav samlet energidensitet. I øjeblikket er elsektoren domineret af ternært og lithiumjern, mens forbrugssektoren er mere lithiumkobolt. Materialer til negative elektroder kan opdeles i kulstofmaterialer og ikke-kulstofmaterialer: Kulstofmaterialer omfatter kunstig grafit, naturlig grafit, mesofase-kulstofmikrokugler, blødt kulstof, hårdt kulstof osv. Ikke-kulstofmaterialer omfatter lithiumtitanat, siliciumbaserede materialer, tinbaserede materialer osv. Naturlig grafit og kunstig grafit er i øjeblikket de mest anvendte. Selvom naturlig grafit har fordele i forhold til omkostninger og specifik kapacitet, er dens levetid kort og dens konsistens dårlig. Imidlertid er egenskaberne ved kunstig grafit relativt afbalancerede med fremragende cirkulationsevne og god kompatibilitet med elektrolyt. Kunstig grafit bruges hovedsageligt til bilbatterier med stor kapacitet og high-end forbrugerlithiumbatterier, mens naturlig grafit hovedsageligt bruges til små lithiumbatterier og generelle forbrugerlithiumbatterier. Siliciumbaserede materialer i ikke-kulstofmaterialer er stadig under kontinuerlig forskning og udvikling. Lithiumbatteriseparatorer kan opdeles i tørseparatorer og vådseparatorer i henhold til produktionsprocessen, og vådmembranbelægningen i vådseparatoren vil være den største trend. Vådproces og tørproces har deres egne fordele og ulemper. Vådprocessen har en lille og ensartet porestørrelse og en tyndere film, men investeringen er stor, processen er kompleks, og miljøforureningen er stor. Tørprocessen er relativt enkel, har høj værditilvækst og er miljøvenlig, men porestørrelsen og porøsiteten er vanskelige at kontrollere, og produktet er vanskeligt at fortynde.

Den tekniske udvikling i Kinas energilagringsindustri – elektrokemisk energilagring: blybatterier Et blybatteri (VRLA) er et batteri, hvis elektrode hovedsageligt består af bly og dets oxid, og elektrolytten er en svovlsyreopløsning. I et blybatteris ladetilstand er hovedkomponenten i den positive elektrode blydioxid, og hovedkomponenten i den negative elektrode er bly; i afladet tilstand er hovedkomponenterne i de positive og negative elektroder blysulfat. Blybatteriets funktionsprincip er, at et blybatteri er en type batteri med kuldioxid og svampet metalbly som henholdsvis positive og negative aktive stoffer og svovlsyreopløsning som elektrolyt. Fordelene ved blybatterier er en relativt moden industrikæde, sikker brug, enkel vedligeholdelse, lave omkostninger, lang levetid, stabil kvalitet osv. Ulemperne er langsom opladningshastighed, lav energitæthed, kort cykluslevetid og let forurening osv. Blybatterier bruges som reservestrømforsyninger i telekommunikation, solenergisystemer, elektroniske afbrydersystemer, kommunikationsudstyr, små backup-strømforsyninger (UPS, ECR, computerbackupsystemer osv.), nødudstyr osv. og som hovedstrømforsyninger i kommunikationsudstyr, elektriske styrelokomotiver (opkøbskøretøjer, automatiske transportkøretøjer, elektriske køretøjer), mekaniske værktøjsstartere (akku-boremaskiner, elektriske drivere, elektriske slæder), industrielt udstyr/instrumenter, kameraer osv.

Den tekniske udvikling i Kinas energilagringsindustri – elektrokemisk energilagring: Væskestrømningsbatterier og natriumsvovlbatterier er en type batteri, der kan lagre elektricitet og aflade elektricitet gennem den elektrokemiske reaktion af et opløseligt elektrisk par på den inerte elektrode. Strukturen af en typisk væskestrømningsbatterimonomer omfatter: positive og negative elektroder; et elektrodekammer omgivet af en membran og en elektrode; elektrolyttank, pumpe og rørledningssystem. Væskestrømningsbatterier er en elektrokemisk energilagringsenhed, der kan realisere den gensidige omdannelse af elektrisk energi og kemisk energi gennem oxidations-reduktionsreaktionen af flydende aktive stoffer, og dermed realisere lagring og frigivelse af elektrisk energi. Der er mange underopdelte typer og specifikke systemer af væskestrømningsbatterier. I øjeblikket er der kun fire typer væskestrømningsbatterisystemer, der virkelig studeres i dybden i verden, herunder ren vanadium-væskestrømningsbatteri, zink-brom-væskestrømningsbatteri, jern-krom-væskestrømningsbatteri og natriumpolysulfid/brom-væskestrømningsbatteri. Natrium-svovlbatteriet består af en positiv elektrode, en negativ elektrode, en elektrolyt, en membran og en skal, hvilket adskiller sig fra det generelle sekundære batteri (blybatteri, nikkel-cadmium-batteri osv.). Natrium-svovlbatteriet består af en smeltet elektrode og en fast elektrolyt. Det aktive stof i den negative elektrode er smeltet metalnatrium, og det aktive stof i den positive elektrode er flydende svovl og smeltet natriumpolysulfidsalt. Anoden i natrium-svovlbatteriet består af flydende svovl, katoden består af flydende natrium, og beta-aluminiumrøret af keramisk materiale er adskilt i midten. Batteriets driftstemperatur skal opretholdes over 300 °C for at holde elektroden i smeltet tilstand. Den tekniske udvikling i Kinas energilagringsindustri – brændselscelle: brintenergilagringscelle. En brintbrændselscelle er en enhed, der direkte omdanner brints kemiske energi til elektrisk energi. Grundprincippet er, at brint trænger ind i brændselscellens anode, nedbrydes til gasformige protoner og elektroner under påvirkning af katalysatoren, og de dannede brintprotoner passerer gennem protonudvekslingsmembranen for at nå brændselscellens katode og kombineres med ilt for at generere vand. Elektronerne når brændselscellens katode gennem et eksternt kredsløb for at danne en strøm. Det er i bund og grund en enhed til generering af elektrokemisk reaktionskraft. Markedsstørrelsen for den globale energilagringsindustri - den nye installerede kapacitet i energilagringsindustrien er fordoblet - markedsstørrelsen for den globale energilagringsindustri - lithium-ion-batterier er stadig den mest almindelige form for energilagring - lithium-ion-batterier har fordelene ved høj energitæthed, høj konverteringseffektivitet, hurtig respons osv. og udgør i øjeblikket den højeste andel af den installerede kapacitet bortset fra pumpet lagring. Ifølge hvidbogen om udviklingen af Kinas lithium-ion-batteriindustri (2022), der er udgivet i fællesskab af EVTank og Ivy Institute of Economics. Ifølge dataene i hvidbogen vil de globale samlede leverancer af lithium-ion-batterier i 2021 være 562,4 GWh, en betydelig stigning på 91 % år for år, og dets andel i de globale nye energilagringsinstallationer vil også overstige 90 %. Selvom andre former for energilagring, såsom vanadium-flow-batterier, natrium-ion-batterier og trykluft, også er begyndt at få mere og mere opmærksomhed i de senere år, har lithium-ion-batterier stadig store fordele med hensyn til ydeevne, omkostninger og industrialisering. På kort og mellemlang sigt vil lithium-ion-batterier være den vigtigste form for energilagring i verden, og dets andel i de nye energilagringsinstallationer vil forblive på et højt niveau.

Longrun-energy fokuserer på energilagring og integrerer energiforsyningskædens servicebase for at levere energilagringsløsninger til husholdninger, industri og erhverv, herunder design, monteringstræning, markedsløsninger, omkostningskontrol, styring, drift og vedligeholdelse osv. Med mange års samarbejde med kendte batteriproducenter og inverterproducenter har vi samlet teknologi- og udviklingserfaring for at opbygge en integreret forsyningskædes servicebase.