Zeintzuk dira energia biltegiratzeko baterien abantailak?

Txinako energia biltegiratzeko industriaren bide teknikoa – energia elektrokimikoa biltegiratzea: Gaur egun, litio baterien katodo-material ohikoenak litio kobalto oxidoa (LCO), litio manganeso oxidoa (LMO), litio burdin fosfatoa (LFP) eta material ternarioak dira. Litio kobaltatoa da merkaturatutako lehen katodo-materiala, tentsio handikoa, dentsitate handikoa, egitura egonkorra eta segurtasun onekoa, baina kostu handikoa eta ahalmen txikikoa. Litio manganatoak kostu txikia eta tentsio handikoa du, baina bere ziklo-errendimendua eskasa da eta bere ahalmena ere baxua da. Material ternarioen ahalmena eta kostua nikel, kobalto eta manganeso edukiaren arabera aldatzen dira (NCAz gain). Energia-dentsitate orokorra litio burdin fosfatoarena eta litio kobaltatoarena baino handiagoa da. Litio burdin fosfatoak kostu txikia, ziklo-errendimendu ona eta segurtasun ona ditu, baina bere tentsio-plataforma baxua da eta trinkotze-dentsitatea baxua, eta horrek energia-dentsitate orokorra baxua da. Gaur egun, energia-sektorea ternarioa eta litio burdina da nagusi, eta kontsumo-sektorea, berriz, litio kobaltoa da gehienbat. Elektrodo negatiboen materialak karbonozko materialetan eta karbonozko material ez direnetan bana daitezke: karbonozko materialen artean grafito artifiziala, grafito naturala, mesofaseko karbono mikrosferak, karbono biguna, karbono gogorra, etab. daude; karbonozko materialen artean litio titanatoa, siliziozko materialak, eztainuzko materialak, etab. daude. Grafito naturala eta grafito artifiziala dira gaur egun gehien erabiltzen direnak. Grafito naturalak kostuan eta gaitasun espezifikoan abantailak baditu ere, bere ziklo-bizitza baxua da eta koherentzia eskasa; Hala ere, grafito artifizialaren propietateak nahiko orekatuak dira, zirkulazio-errendimendu bikainarekin eta elektrolitoarekin bateragarritasun onarekin. Grafito artifiziala batez ere ibilgailuen bateria handietan eta goi-mailako kontsumo-litio baterietan erabiltzen da, eta grafito naturala, berriz, litio bateria txikietan eta erabilera orokorreko kontsumo-litio baterietan. Karbonozko material ez direnetan siliziozko materialak ikerketa eta garapen etengabeko prozesuan daude oraindik. Litio baterien bereizgailuak ekoizpen-prozesuaren arabera bereizgailu lehorretan eta bereizgailu hezeetan bana daitezke, eta bereizgailu hezean dagoen mintz hezearen estaldura izango da joera nagusia. Prozesu hezeak eta prozesu lehorrak abantailak eta desabantailak dituzte. Prozesu hezeak poro-tamaina txiki eta uniformea eta film meheagoa ditu, baina inbertsioa handia da, prozesua konplexua da eta ingurumen-kutsadura handia. Prozesu lehorra nahiko sinplea, balio erantsi handikoa eta ingurumena errespetatzen duena da, baina poro-tamaina eta porositatea zailak dira kontrolatzen eta produktua zaila da mehetzen.

Txinako energia biltegiratzeko industriaren bide teknikoa – energia elektrokimikoaren biltegiratzea: berun-azidozko bateria berun-azidozko bateria (VRLA) berunez eta haren oxidoz osatutako elektrodoa duen bateria bat da, eta elektrolitoa azido sulfurikoaren disoluzioa da. Berun-azidozko bateriaren karga-egoeran, elektrodo positiboaren osagai nagusia berun dioxidoa da, eta elektrodo negatiboaren osagai nagusia beruna; deskarga-egoeran, elektrodo positiboaren eta negatiboaren osagai nagusiak berun sulfatoa dira. Berun-azidozko bateriaren funtzionamendu-printzipioa hauxe da: karbono dioxidoa eta berun metaliko esponjosoa substantzia aktibo positibo eta negatibo gisa dituen bateria mota bat da, eta azido sulfurikoaren disoluzioa elektrolito gisa. Berun-azido baterien abantailak hauek dira: industria-kate nahiko heldua, erabilera segurua, mantentze-lan erraza, kostu baxua, zerbitzu-bizitza luzea, kalitate egonkorra, etab. Desabantailak hauek dira: kargatzeko abiadura motela, energia-dentsitate baxua, ziklo-bizitza laburra, kutsadura erraz eragitea, etab. Berun-azido bateriak telekomunikazioetan, eguzki-energia sistemetan, etengailu elektronikoen sistemetan, komunikazio-ekipoetan, babeskopia-energia iturri txikietan (UPS, ECR, ordenagailuen babeskopia-sistemak, etab.), larrialdi-ekipoetan, etab., eta komunikazio-ekipoetan, kontrol-lokomotora elektrikoetan (erosketa-ibilgailuak, garraio automatikoko ibilgailuak, ibilgailu elektrikoak), tresna mekanikoen abiarazleetan (zulagailu haririk gabekoak, gidari elektrikoak, trineo elektrikoak), industria-ekipoetan/tresnetan, kameretan, etab. elikadura-iturri nagusi gisa.

Txinako energia biltegiratzeko industriaren bide teknikoa – energia elektrokimikoaren biltegiratzea: likido-fluxuko bateriak eta sodio-sufre bateriak likido-fluxuko bateriak elektrizitatea gorde eta deskargatu dezaketen bateria mota bat dira, bikote elektriko disolbagarri baten erreakzio elektrokimikoaren bidez elektrodo inerte batean. Likido-fluxuko bateria monomero tipiko baten egiturak hauek ditu: elektrodo positiboak eta negatiboak; diafragma eta elektrodo batez inguratutako elektrodo-ganbera bat; elektrolito-tangak, ponpak eta hodi-sistemak. Likido-fluxuko bateria energia elektrokimikoaren biltegiratze-gailu bat da, energia elektrikoaren eta energia kimikoaren elkarrekiko bihurketa gauzatu dezakeena substantzia aktibo likidoen oxidazio-erredukzio erreakzioaren bidez, horrela energia elektrikoaren biltegiratzea eta askapena lortuz. Likido-fluxuko bateria mota eta sistema espezifiko asko daude. Gaur egun, munduan sakon aztertu diren lau likido-fluxuko bateria-sistema mota baino ez daude, besteak beste, vanadiozko likido-fluxuko bateriak, zink-bromozko likido-fluxuko bateriak, burdina-kromozko likido-fluxuko bateriak eta sodio polisulfuro/bromozko likido-fluxuko bateriak. Sodio-sufre bateria elektrodo positiboaz, elektrodo negatiboaz, elektrolitoz, diafragmaz eta oskolaz osatuta dago, eta hau desberdina da bigarren mailako bateria orokorretatik (berun-azido bateria, nikel-kadmio bateria, etab.). Sodio-sufre bateria elektrodo urtu batez eta elektrolito solidoz osatuta dago. Elektrodo negatiboaren substantzia aktiboa sodio metal urtua da, eta elektrodo positiboaren substantzia aktiboa sufre likidoa eta sodio polisulfuro gatz urtua. Sodio-sufre bateriaren anodoa sufre likidoz osatuta dago, katodoa sodio likidoz, eta beta-aluminiozko hodi zeramiko bat erdian bereizita dago. Bateriaren funtzionamendu-tenperatura 300 °C-tik gora mantendu behar da elektrodoa urtutako egoeran mantentzeko. Txinako energia biltegiratzeko industriaren bide teknikoa - erregai-pila: hidrogeno energia biltegiratzeko pila hidrogeno erregai-pila hidrogenoaren energia kimikoa zuzenean energia elektriko bihurtzen duen gailua da. Oinarrizko printzipioa da hidrogenoa erregai-pilaren anodoan sartzen dela, katalizatzailearen eraginpean gas-protoi eta elektroietan deskonposatzen dela, eta sortutako hidrogeno-protoiak protoi-trukerako mintza zeharkatzen dutela erregai-pilaren katodora iristeko eta oxigenoarekin konbinatzeko ura sortzeko. Elektroiak erregai-pilaren katodora iristen dira kanpoko zirkuitu baten bidez korronte bat osatzeko. Funtsean, erreakzio elektrokimikoen bidezko energia sortzeko gailu bat da. Energia biltegiratzeko industria globalaren merkatu-tamaina — energia biltegiratzeko industriaren instalatutako ahalmen berria bikoiztu egin da — energia biltegiratzeko industria globalaren merkatu-tamaina — litio-ioizko bateriak dira oraindik ere energia biltegiratzeko modu nagusia — litio-ioizko bateriek energia-dentsitate handiko, bihurketa-eraginkortasun handiko, erantzun azkarra eta abar abantailak dituzte, eta gaur egun instalatutako ahalmenaren proportzio handiena dira ponpaketa-biltegiratzea izan ezik. EVTank-ek eta Ivy Institute of Economics-ek batera argitaratutako Txinako litio-ioizko baterien industriaren garapenari buruzko liburu zuriaren arabera (2022). Liburu zuriaren datuen arabera, 2021ean, litio-ioizko baterien bidalketa global osoa 562,4 GWh-koa izango da, aurreko urtearekin alderatuta % 91ko igoera nabarmena, eta energia biltegiratzeko instalazio berri globaletan duen partaidetza ere % 90etik gorakoa izango da. Energia biltegiratzeko beste modu batzuek, hala nola vanadio-fluxuko bateriak, sodio-ioizko bateriak eta aire konprimituak, gero eta arreta handiagoa jasotzen hasi diren arren azken urteotan, litio-ioizko bateriak abantaila handiak ditu oraindik ere errendimenduari, kostuari eta industrializazioari dagokionez. Epe labur eta ertainean, litio-ioizko bateria izango da munduko energia biltegiratzeko modu nagusia, eta energia biltegiratzeko instalazio berrietan duen proportzioa maila altuan mantenduko da.

Longrun-energy energia biltegiratzearen arloan zentratzen da eta energia hornidura-katearen zerbitzu-oinarria integratzen du etxebizitzetarako, industria- eta merkataritza-egoeretarako energia biltegiratzeko irtenbideak eskaintzeko, besteak beste, diseinua, muntaketa-prestakuntza, merkatu-irtenbideak, kostuen kontrola, kudeaketa, funtzionamendua eta mantentze-lanak, etab. Baterien fabrikatzaile eta inbertsoreen fabrikatzaile ezagunekin urte askotako lankidetzari esker, teknologia eta garapen-esperientzia laburbildu dugu hornidura-katearen zerbitzu-oinarri integratu bat eraikitzeko.