Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας;

Τεχνική πορεία της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας – ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας: Προς το παρόν, τα κοινά υλικά καθόδου των μπαταριών λιθίου περιλαμβάνουν κυρίως οξείδιο λιθίου-κοβαλτίου (LCO), οξείδιο λιθίου-μαγγανίου (LMO), φωσφορικό λίθιο-σιδήρου (LFP) και τριαδικά υλικά. Το κοβαλτικό λίθιο είναι το πρώτο εμπορευματοποιημένο υλικό καθόδου με υψηλή τάση, υψηλή πυκνότητα λήψης, σταθερή δομή και καλή ασφάλεια, αλλά υψηλό κόστος και χαμηλή χωρητικότητα. Το μαγγανικό λίθιο έχει χαμηλό κόστος και υψηλή τάση, αλλά η απόδοση κύκλου είναι χαμηλή και η χωρητικότητά του είναι επίσης χαμηλή. Η χωρητικότητα και το κόστος των τριαδικών υλικών ποικίλλουν ανάλογα με την περιεκτικότητα σε νικέλιο, κοβάλτιο και μαγγάνιο (εκτός από το NCA). Η συνολική ενεργειακή πυκνότητα είναι υψηλότερη από αυτή του φωσφορικού λιθίου-σιδήρου και του κοβαλτίου λιθίου. Το φωσφορικό λίθιο-σιδήρου έχει χαμηλό κόστος, καλή απόδοση κύκλου και καλή ασφάλεια, αλλά η πλατφόρμα τάσης του είναι χαμηλή και η πυκνότητα συμπύκνωσής του είναι χαμηλή, με αποτέλεσμα χαμηλή συνολική ενεργειακή πυκνότητα. Προς το παρόν, ο τομέας της ενέργειας κυριαρχείται από τριαδικά υλικά και λίθιο-σιδήρου, ενώ ο τομέας κατανάλωσης είναι περισσότερο λίθιο-κοβάλτιο. Τα υλικά αρνητικών ηλεκτροδίων μπορούν να χωριστούν σε υλικά άνθρακα και σε υλικά χωρίς άνθρακα: τα υλικά άνθρακα περιλαμβάνουν τεχνητό γραφίτη, φυσικό γραφίτη, μικροσφαίρες άνθρακα μεσοφάσης, μαλακό άνθρακα, σκληρό άνθρακα κ.λπ. Τα υλικά χωρίς άνθρακα περιλαμβάνουν τιτανικό λίθιο, υλικά με βάση το πυρίτιο, υλικά με βάση τον κασσίτερο κ.λπ. Ο φυσικός γραφίτης και ο τεχνητός γραφίτης είναι σήμερα οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι. Αν και ο φυσικός γραφίτης έχει πλεονεκτήματα στο κόστος και την ειδική χωρητικότητα, η διάρκεια ζωής του είναι χαμηλή και η συνοχή του είναι κακή. Ωστόσο, οι ιδιότητες του τεχνητού γραφίτη είναι σχετικά ισορροπημένες, με εξαιρετική απόδοση κυκλοφορίας και καλή συμβατότητα με τον ηλεκτρολύτη. Ο τεχνητός γραφίτης χρησιμοποιείται κυρίως για μπαταρίες μεγάλης χωρητικότητας οχημάτων και μπαταρίες λιθίου υψηλής κατανάλωσης, ενώ ο φυσικός γραφίτης χρησιμοποιείται κυρίως για μικρές μπαταρίες λιθίου και μπαταρίες λιθίου γενικής χρήσης. Τα υλικά με βάση το πυρίτιο σε υλικά χωρίς άνθρακα βρίσκονται ακόμη σε διαδικασία συνεχούς έρευνας και ανάπτυξης. Οι διαχωριστές μπαταριών λιθίου μπορούν να χωριστούν σε ξηρούς διαχωριστές και υγρούς διαχωριστές ανάλογα με τη διαδικασία παραγωγής, και η επίστρωση υγρής μεμβράνης στον υγρό διαχωριστή θα είναι η κύρια τάση. Η υγρή και η ξηρή διαδικασία έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η υγρή μέθοδος έχει μικρό και ομοιόμορφο μέγεθος πόρων και λεπτότερη μεμβράνη, αλλά η επένδυση είναι μεγάλη, η διαδικασία είναι πολύπλοκη και η περιβαλλοντική ρύπανση μεγάλη. Η ξηρή μέθοδος είναι σχετικά απλή, υψηλής προστιθέμενης αξίας και φιλική προς το περιβάλλον, αλλά το μέγεθος των πόρων και το πορώδες είναι δύσκολο να ελεγχθούν και το προϊόν είναι δύσκολο να αραιωθεί.

Η τεχνική πορεία της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας – ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας: μπαταρία μολύβδου-οξέος Η μπαταρία μολύβδου-οξέος (VRLA) είναι μια μπαταρία της οποίας το ηλεκτρόδιο αποτελείται κυρίως από μόλυβδο και το οξείδιο του, και ο ηλεκτρολύτης είναι διάλυμα θειικού οξέος. Στην κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας μολύβδου-οξέος, το κύριο συστατικό του θετικού ηλεκτροδίου είναι το διοξείδιο του μολύβδου και το κύριο συστατικό του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι ο μόλυβδος. Στην κατάσταση εκφόρτισης, τα κύρια συστατικά των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων είναι ο θειικός μόλυβδος. Η αρχή λειτουργίας της μπαταρίας μολύβδου-οξέος είναι ότι η μπαταρία μολύβδου-οξέος είναι ένα είδος μπαταρίας με διοξείδιο του άνθρακα και σπογγώδη μεταλλικό μόλυβδο ως θετικές και αρνητικές δραστικές ουσίες αντίστοιχα, και διάλυμα θειικού οξέος ως ηλεκτρολύτη. Τα πλεονεκτήματα των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι η σχετικά ώριμη βιομηχανική αλυσίδα, η ασφαλής χρήση, η απλή συντήρηση, το χαμηλό κόστος, η μεγάλη διάρκεια ζωής, η σταθερή ποιότητα κ.λπ. Τα μειονεκτήματα είναι η αργή ταχύτητα φόρτισης, η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα, ο σύντομος κύκλος ζωής, η εύκολη πρόκληση ρύπανσης κ.λπ. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρησιμοποιούνται ως εφεδρικά τροφοδοτικά σε τηλεπικοινωνίες, συστήματα ηλιακής ενέργειας, ηλεκτρονικά συστήματα διακοπτών, εξοπλισμό επικοινωνίας, μικρά εφεδρικά τροφοδοτικά (UPS, ECR, συστήματα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας υπολογιστών κ.λπ.), εξοπλισμό έκτακτης ανάγκης κ.λπ. και ως κύρια τροφοδοτικά σε εξοπλισμό επικοινωνίας, ηλεκτρικές ατμομηχανές ελέγχου (οχήματα συλλογής, αυτόματα οχήματα μεταφοράς, ηλεκτρικά οχήματα), μηχανικούς εκκινητές εργαλείων (ασύρματα τρυπάνια, ηλεκτρικά μηχανήματα οδήγησης, ηλεκτρικά έλκηθρα), βιομηχανικό εξοπλισμό/όργανα, κάμερες κ.λπ.

Η τεχνική πορεία της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας - ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας: η μπαταρία ροής υγρού και η μπαταρία θείου νατρίου είναι ένα είδος μπαταρίας που μπορεί να αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια και να εκφορτίζει ηλεκτρική ενέργεια μέσω της ηλεκτροχημικής αντίδρασης διαλυτού ηλεκτρικού ζεύγους στο αδρανές ηλεκτρόδιο. Η δομή ενός τυπικού μονομερούς μπαταρίας ροής υγρού περιλαμβάνει: θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια· έναν θάλαμο ηλεκτροδίων που περιβάλλεται από ένα διάφραγμα και ένα ηλεκτρόδιο· δεξαμενή ηλεκτρολυτών, αντλία και σύστημα αγωγών. Η μπαταρία ροής υγρού είναι μια ηλεκτροχημική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας που μπορεί να πραγματοποιήσει την αμοιβαία μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας και χημικής ενέργειας μέσω της αντίδρασης οξείδωσης-αναγωγής υγρών δραστικών ουσιών, πραγματοποιώντας έτσι την αποθήκευση και την απελευθέρωση ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν πολλοί υποδιαιρεμένοι τύποι και συγκεκριμένα συστήματα μπαταρίας ροής υγρού. Προς το παρόν, υπάρχουν μόνο τέσσερα είδη συστημάτων μπαταριών ροής υγρού που έχουν μελετηθεί πραγματικά σε βάθος στον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών ροής υγρού εξ ολοκλήρου βαναδίου, της μπαταρίας ροής υγρού ψευδαργύρου-βρωμίου, της μπαταρίας ροής υγρού σιδήρου-χρωμίου και της μπαταρίας ροής υγρού πολυσουλφιδίου νατρίου/βρωμίου. Η μπαταρία νατρίου-θείου αποτελείται από θετικό ηλεκτρόδιο, αρνητικό ηλεκτρόδιο, ηλεκτρολύτη, διάφραγμα και κέλυφος, κάτι που διαφέρει από τη γενική δευτερεύουσα μπαταρία (μπαταρία μολύβδου-οξέος, μπαταρία νικελίου-καδμίου, κ.λπ.). Η μπαταρία νατρίου-θείου αποτελείται από τηγμένο ηλεκτρόδιο και στερεό ηλεκτρολύτη. Η δραστική ουσία του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι τηγμένο μέταλλο νατρίου και η δραστική ουσία του θετικού ηλεκτροδίου είναι υγρό θείο και τηγμένο άλας πολυσουλφιδίου νατρίου. Η άνοδος της μπαταρίας νατρίου-θείου αποτελείται από υγρό θείο, η κάθοδος αποτελείται από υγρό νάτριο και ο σωλήνας βήτα-αλουμινίου από κεραμικό υλικό είναι χωρισμένος στη μέση. Η θερμοκρασία λειτουργίας της μπαταρίας πρέπει να διατηρείται πάνω από 300 °C για να διατηρείται το ηλεκτρόδιο σε τηγμένη κατάσταση. Η τεχνική πορεία της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας - κυψέλη καυσίμου: κυψέλη αποθήκευσης ενέργειας υδρογόνου Η κυψέλη καυσίμου υδρογόνου είναι μια συσκευή που μετατρέπει απευθείας τη χημική ενέργεια του υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια. Η βασική αρχή είναι ότι το υδρογόνο εισέρχεται στην άνοδο της κυψέλης καυσίμου, αποσυντίθεται σε πρωτόνια αερίου και ηλεκτρόνια υπό την επίδραση του καταλύτη, και τα πρωτόνια υδρογόνου που σχηματίζονται περνούν μέσα από τη μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων για να φτάσουν στην κάθοδο της κυψέλης καυσίμου και να συνδυαστούν με οξυγόνο για να παράγουν νερό. Τα ηλεκτρόνια φτάνουν στην κάθοδο της κυψέλης καυσίμου μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος για να σχηματίσουν ρεύμα. Ουσιαστικά, είναι μια συσκευή παραγωγής ενέργειας μέσω ηλεκτροχημικής αντίδρασης. Το μέγεθος της αγοράς της παγκόσμιας βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας - η νέα εγκατεστημένη χωρητικότητα της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας έχει διπλασιαστεί - το μέγεθος της αγοράς της παγκόσμιας βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας - οι μπαταρίες ιόντων λιθίου εξακολουθούν να αποτελούν την κύρια μορφή αποθήκευσης ενέργειας - οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, της υψηλής απόδοσης μετατροπής, της γρήγορης απόκρισης κ.ο.κ. και αποτελούν επί του παρόντος το υψηλότερο ποσοστό εγκατεστημένης χωρητικότητας εκτός από την αντλιοστάσια. Σύμφωνα με τη λευκή βίβλο για την ανάπτυξη της βιομηχανίας μπαταριών ιόντων λιθίου της Κίνας (2022) που δημοσιεύθηκε από κοινού από την EVTank και το Ivy Institute of Economics. Σύμφωνα με τα στοιχεία της λευκής βίβλου, το 2021, οι παγκόσμιες συνολικές αποστολές μπαταριών ιόντων λιθίου θα είναι 562,4 GWh, σημειώνοντας σημαντική αύξηση 91% σε ετήσια βάση, και το μερίδιό τους στις παγκόσμιες νέες εγκαταστάσεις αποθήκευσης ενέργειας θα ξεπεράσει επίσης το 90%. Παρόλο που άλλες μορφές αποθήκευσης ενέργειας, όπως οι μπαταρίες ροής βαναδίου, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου και ο πεπιεσμένος αέρας, έχουν επίσης αρχίσει να λαμβάνουν όλο και μεγαλύτερη προσοχή τα τελευταία χρόνια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου εξακολουθούν να έχουν μεγάλα πλεονεκτήματα όσον αφορά την απόδοση, το κόστος και τη βιομηχανοποίηση. Βραχυπρόθεσμα και μεσοπρόθεσμα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θα αποτελέσουν την κύρια μορφή αποθήκευσης ενέργειας στον κόσμο και το ποσοστό τους στις νέες εγκαταστάσεις αποθήκευσης ενέργειας θα παραμείνει σε υψηλό επίπεδο.

Η Longrun-energy επικεντρώνεται στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας και ενσωματώνει την βάση υπηρεσιών της αλυσίδας εφοδιασμού ενέργειας για την παροχή λύσεων αποθήκευσης ενέργειας για οικιακά και βιομηχανικά και εμπορικά σενάρια, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού, της εκπαίδευσης συναρμολόγησης, των λύσεων αγοράς, του ελέγχου κόστους, της διαχείρισης, της λειτουργίας και της συντήρησης κ.λπ. Με πολυετή συνεργασία με γνωστούς κατασκευαστές μπαταριών και κατασκευαστές μετατροπέων, έχουμε συνοψίσει την τεχνολογική και αναπτυξιακή εμπειρία για να δημιουργήσουμε μια ολοκληρωμένη βάση υπηρεσιών αλυσίδας εφοδιασμού.