Koje su prednosti baterija za pohranu energije?

Tehnički put kineske industrije skladištenja energije – elektrokemijsko skladištenje energije: Trenutno, uobičajeni katodni materijali litijevih baterija uglavnom uključuju litijev kobalt oksid (LCO), litijev manganov oksid (LMO), litijev željezov fosfat (LFP) i ternarne materijale. Litijev kobaltat je prvi komercijalizirani katodni materijal s visokim naponom, visokom gustoćom napona, stabilnom strukturom i dobrom sigurnošću, ali visokim troškovima i niskim kapacitetom. Litijev manganat ima nisku cijenu i visoki napon, ali su mu cikličke performanse slabe, a kapacitet također nizak. Kapacitet i cijena ternarnih materijala variraju ovisno o sadržaju nikla, kobalta i mangana (uz NCA). Ukupna gustoća energije veća je od gustoće litijevog željezovog fosfata i litijevog kobaltata. Litijev željezov fosfat ima nisku cijenu, dobre cikličke performanse i dobru sigurnost, ali mu je naponska platforma niska, a gustoća zbijenosti niska, što rezultira niskom ukupnom gustoćom energije. Trenutno u energetskom sektoru dominiraju ternarni i litijevi željezi, dok je u sektoru potrošnje više litijevog kobalta. Materijali negativnih elektroda mogu se podijeliti na ugljične materijale i neugljične materijale: ugljični materijali uključuju umjetni grafit, prirodni grafit, mezofazne ugljične mikrosfere, meki ugljik, tvrdi ugljik itd.; neugljični materijali uključuju litijev titanat, materijale na bazi silicija, materijale na bazi kositra itd. Prirodni grafit i umjetni grafit trenutno su najčešće korišteni. Iako prirodni grafit ima prednosti u cijeni i specifičnom kapacitetu, njegov vijek trajanja je kratak, a konzistencija loša; međutim, svojstva umjetnog grafita su relativno uravnotežena, s izvrsnim performansama cirkulacije i dobrom kompatibilnošću s elektrolitom. Umjetni grafit se uglavnom koristi za baterije za vozila velikog kapaciteta i litijeve baterije visoke potrošnje, dok se prirodni grafit uglavnom koristi za male litijeve baterije i litijeve baterije opće potrošnje. Materijali na bazi silicija u neugljičnim materijalima još su uvijek u procesu kontinuiranog istraživanja i razvoja. Separatori litijevih baterija mogu se podijeliti na suhe separatore i mokre separatore prema proizvodnom procesu, a glavni trend bit će mokri membranski premaz u mokrom separatoru. Mokri i suhi postupak imaju svoje prednosti i nedostatke. Mokri postupak ima male i ujednačene pore te tanji film, ali investicija je velika, postupak je složen, a onečišćenje okoliša veliko. Suhi postupak je relativno jednostavan, ima visoku dodanu vrijednost i ekološki je prihvatljiv, ali veličinu pora i poroznost je teško kontrolirati, a proizvod je teško razrijediti.

Tehnički put kineske industrije skladištenja energije – elektrokemijsko skladištenje energije: olovno-kiselinska baterija (VRLA) je baterija čija je elektroda uglavnom izrađena od olova i njegovog oksida, a elektrolit je otopina sumporne kiseline. U stanju napunjenosti olovno-kiselinske baterije, glavna komponenta pozitivne elektrode je olovni dioksid, a glavna komponenta negativne elektrode je olovo; u stanju pražnjenja, glavne komponente pozitivne i negativne elektrode su olovni sulfat. Princip rada olovno-kiselinske baterije je da je olovno-kiselinska baterija vrsta baterije s ugljikovim dioksidom i spužvastim metalnim olovom kao pozitivnim i negativnim aktivnim tvarima, te otopinom sumporne kiseline kao elektrolitom. Prednosti olovno-kiselinskih baterija su relativno zreo industrijski lanac, sigurna upotreba, jednostavno održavanje, niska cijena, dugi vijek trajanja, stabilna kvaliteta itd. Nedostaci su spora brzina punjenja, niska gustoća energije, kratki vijek trajanja, lako uzrokuju zagađenje itd. Olovno-kiselinske baterije koriste se kao rezervni izvori napajanja u telekomunikacijama, solarnim energetskim sustavima, elektroničkim sklopkama, komunikacijskoj opremi, malim rezervnim izvorima napajanja (UPS, ECR, računalni rezervni sustavi itd.), opremi za hitne slučajeve itd., te kao glavni izvori napajanja u komunikacijskoj opremi, električnim upravljačkim lokomotivama (vozila za akviziciju, vozila za automatski transport, električna vozila), mehaničkim pokretačima alata (bežične bušilice, električni pokretači, električne saonice), industrijskoj opremi/instrumentima, kamerama itd.

Tehnički put kineske industrije skladištenja energije – elektrokemijsko skladištenje energije: tekuće baterije i natrij-sumporne baterije su vrsta baterije koja može pohranjivati električnu energiju i prazniti je putem elektrokemijske reakcije topljivog električnog para na inertnoj elektrodi. Struktura tipične monomera tekuće baterije uključuje: pozitivne i negativne elektrode; komoru elektrode okruženu dijafragmom i elektrodom; spremnik elektrolita, pumpu i cjevovodni sustav. Tekuće baterije su elektrokemijski uređaj za pohranu energije koji može ostvariti međusobnu pretvorbu električne i kemijske energije putem oksidacijsko-redukcijske reakcije tekućih aktivnih tvari, čime se ostvaruje pohrana i oslobađanje električne energije. Postoje mnoge podijeljene vrste i specifični sustavi tekućih baterija. Trenutno postoje samo četiri vrste sustava tekućih baterija koje su stvarno detaljno proučene u svijetu, uključujući potpuno vanadijeve tekuće baterije, cink-bromove tekuće baterije, željezo-kromove tekuće baterije i tekuće baterije natrij-polisulfid/brom. Natrij-sumporna baterija sastoji se od pozitivne elektrode, negativne elektrode, elektrolita, dijafragme i ljuske, što se razlikuje od općih sekundarnih baterija (olovno-kiselinska baterija, nikal-kadmijeva baterija itd.). Natrij-sumporna baterija sastoji se od rastaljene elektrode i krutog elektrolita. Aktivna tvar negativne elektrode je rastaljeni metal natrij, a aktivna tvar pozitivne elektrode je tekući sumpor i rastaljena natrijeva polisulfidna sol. Anoda natrij-sumporne baterije sastoji se od tekućeg sumpora, katoda je od tekućeg natrija, a beta-aluminijska keramička cijev je odvojena u sredini. Radna temperatura baterije mora se održavati iznad 300 °C kako bi se elektroda održala u rastaljenom stanju. Tehnički put kineske industrije skladištenja energije - gorivne ćelije: vodikova gorivna ćelija za skladištenje energije je uređaj koji izravno pretvara kemijsku energiju vodika u električnu energiju. Osnovni princip je da vodik ulazi u anodu gorivne ćelije, razgrađuje se na protone plina i elektrone pod djelovanjem katalizatora, a nastali protoni vodika prolaze kroz membranu za izmjenu protona kako bi došli do katode gorivne ćelije i kombiniraju se s kisikom stvarajući vodu. Elektroni do katode gorivne ćelije dolaze kroz vanjski strujni krug stvarajući struju. U osnovi, to je uređaj za proizvodnju energije elektrokemijskom reakcijom. Veličina tržišta globalne industrije skladištenja energije - novi instalirani kapacitet industrije skladištenja energije udvostručio se - veličina tržišta globalne industrije skladištenja energije - litij-ionske baterije su i dalje glavni oblik skladištenja energije - litij-ionske baterije imaju prednosti visoke gustoće energije, visoke učinkovitosti pretvorbe, brzog odziva i tako dalje, te trenutno imaju najveći udio instaliranog kapaciteta, osim pumpno-akumulacijskih baterija. Prema bijeloj knjizi o razvoju kineske industrije litij-ionskih baterija (2022.) koju su zajednički objavili EVTank i Ivy Institute of Economics. Prema podacima iz bijele knjige, u 2021. godini ukupne globalne isporuke litij-ionskih baterija iznosit će 562,4 GWh, što je značajan porast od 91% u odnosu na prethodnu godinu, a njihov udio u globalnim novim instalacijama za pohranu energije također će premašiti 90%. Iako se i drugi oblici pohrane energije, poput protočnih vanadijevih baterija, natrij-ionskih baterija i komprimiranog zraka, posljednjih godina sve više pažnje posvećuje litij-ionskim baterijama, one i dalje imaju velike prednosti u pogledu performansi, troškova i industrijalizacije. Kratkoročno i srednjoročno, litij-ionske baterije bit će glavni oblik pohrane energije u svijetu, a njihov udio u novim instalacijama za pohranu energije ostat će na visokoj razini.

Longrun-energy se fokusira na područje skladištenja energije i integrira bazu usluga lanca opskrbe energijom kako bi pružio rješenja za skladištenje energije za kućanstva te industrijske i komercijalne scenarije, uključujući dizajn, obuku za montažu, tržišna rješenja, kontrolu troškova, upravljanje, rad i održavanje itd. S dugogodišnjom suradnjom s poznatim proizvođačima baterija i proizvođačima invertera, saželi smo tehnološko i razvojno iskustvo kako bismo izgradili integriranu bazu usluga lanca opskrbe.