Որո՞նք են էներգիայի կուտակիչ մարտկոցի առավելությունները։

Չինաստանի էներգիայի կուտակման արդյունաբերության տեխնիկական ուղին՝ էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակում. Ներկայումս լիթիումային մարտկոցների տարածված կաթոդային նյութերը հիմնականում ներառում են լիթիում-կոբալտի օքսիդ (LCO), լիթիում-մանգանի օքսիդ (LMO), լիթիում-երկաթի ֆոսֆատ (LFP) և եռակի նյութեր: Լիթիում-կոբալտատը առաջին առևտրային կաթոդային նյութն է՝ բարձր լարմամբ, բարձր խտությամբ, կայուն կառուցվածքով և լավ անվտանգությամբ, բայց բարձր գնով և ցածր հզորությամբ: Լիթիում-մանգանատն ունի ցածր գին և բարձր լարում, բայց դրա ցիկլային կատարողականությունը վատ է, և դրա հզորությունը նույնպես ցածր է: Եռակի նյութերի հզորությունն ու արժեքը տարբերվում են՝ կախված նիկելի, կոբալտի և մանգանի պարունակությունից (բացի NCA-ից): Ընդհանուր էներգիայի խտությունն ավելի բարձր է, քան լիթիում-երկաթի ֆոսֆատինը և լիթիում-կոբալտատը: Լիթիում-երկաթի ֆոսֆատն ունի ցածր գին, լավ ցիկլային կատարողականություն և լավ անվտանգություն, բայց դրա լարման հարթակը ցածր է, իսկ խտացման խտությունը՝ ցածր, ինչը հանգեցնում է ընդհանուր էներգիայի խտության ցածր մակարդակի: Ներկայումս էներգետիկ ոլորտում գերակշռում են եռակի և լիթիում-երկաթի օքսիդները, մինչդեռ սպառման ոլորտում ավելի շատ լիթիում-կոբալտ է: Բացասական էլեկտրոդային նյութերը կարելի է բաժանել ածխածնային և ոչ ածխածնային նյութերի. ածխածնային նյութերը ներառում են արհեստական գրաֆիտ, բնական գրաֆիտ, մեզոֆազային ածխածնային միկրոսֆերներ, փափուկ ածխածին, կարծր ածխածին և այլն։ Ոչ ածխածնային նյութերը ներառում են լիթիումի տիտանիատ, սիլիցիումի վրա հիմնված նյութեր, անագի վրա հիմնված նյութեր և այլն։ Բնական գրաֆիտը և արհեստական գրաֆիտը ներկայումս ամենատարածվածն են։ Չնայած բնական գրաֆիտն ունի առավելություններ գնի և տեսակարար հզորության առումով, դրա ցիկլի տևողությունը ցածր է, իսկ կոնսիստենցիան՝ վատ։ Այնուամենայնիվ, արհեստական գրաֆիտի հատկությունները համեմատաբար հավասարակշռված են՝ գերազանց շրջանառության կատարողականությամբ և էլեկտրոլիտի հետ լավ համատեղելիությամբ։ Արհեստական գրաֆիտը հիմնականում օգտագործվում է մեծ տարողունակության տրանսպորտային միջոցների մարտկոցների և բարձրակարգ սպառողական լիթիումային մարտկոցների համար, մինչդեռ բնական գրաֆիտը հիմնականում օգտագործվում է փոքր լիթիումային մարտկոցների և ընդհանուր նշանակության սպառողական լիթիումային մարտկոցների համար։ Ոչ ածխածնային նյութերում սիլիցիումի վրա հիմնված նյութերը դեռևս գտնվում են շարունակական հետազոտությունների և զարգացման գործընթացում։ Լիթիումային մարտկոցների բաժանիչները կարելի է բաժանել չոր և թաց բաժանիչների՝ ըստ արտադրության գործընթացի, և թաց բաժանիչում թաց թաղանթային ծածկույթը կլինի հիմնական միտումը։ Թաց և չոր գործընթացներն ունեն իրենց առավելություններն ու թերությունները։ Թաց գործընթացն ունի փոքր և միատարր ծակոտիների չափ և ավելի բարակ թաղանթ, սակայն ներդրումը մեծ է, գործընթացը բարդ է, և շրջակա միջավայրի աղտոտվածությունը մեծ է։ Չոր գործընթացը համեմատաբար պարզ է, բարձր ավելացված արժեք ունի և էկոլոգիապես մաքուր է, սակայն ծակոտիների չափսը և ծակոտկենությունը դժվար է վերահսկել, և արտադրանքը դժվար է նոսրացնել։

Չինաստանի էներգակուտակման արդյունաբերության տեխնիկական ուղին՝ էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակում. կապարաթթվային մարտկոց, կապարաթթվային մարտկոցը (VRLA) մարտկոց է, որի էլեկտրոդը հիմնականում կազմված է կապարից և դրա օքսիդից, իսկ էլեկտրոլիտը ծծմբական թթվի լուծույթ է: Կապարաթթվային մարտկոցի լիցքավորված վիճակում դրական էլեկտրոդի հիմնական բաղադրիչը կապարի երկօքսիդն է, իսկ բացասական էլեկտրոդի հիմնական բաղադրիչը՝ կապարը: Լիցքաթափման վիճակում դրական և բացասական էլեկտրոդների հիմնական բաղադրիչները կապարի սուլֆատն են: Կապարաթթվային մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքն այն է, որ կապարաթթվային մարտկոցը մարտկոցի տեսակ է, որի դրական և բացասական ակտիվ նյութերը համապատասխանաբար ածխաթթու գազն ու սպունգանման մետաղական կապարն են, իսկ էլեկտրոլիտը՝ ծծմբական թթվի լուծույթը: Կապարաթթվային մարտկոցների առավելություններն են՝ համեմատաբար զարգացած արդյունաբերական շղթան, անվտանգ օգտագործումը, պարզ սպասարկումը, ցածր գինը, երկար ծառայության ժամկետը, կայուն որակը և այլն: Թերություններն են՝ դանդաղ լիցքավորման արագությունը, ցածր էներգիայի խտությունը, կարճ ցիկլի տևողությունը, հեշտ աղտոտումը և այլն: Կապարաթթվային մարտկոցներն օգտագործվում են որպես պահեստային սնուցման աղբյուրներ հեռահաղորդակցության, արևային էներգիայի համակարգերի, էլեկտրոնային կոմուտացիոն համակարգերի, կապի սարքավորումների, փոքր պահեստային սնուցման աղբյուրների (UPS, ECR, համակարգչային պահեստային համակարգեր և այլն), արտակարգ իրավիճակների սարքավորումների և այլնի համար, և որպես հիմնական սնուցման աղբյուրներ կապի սարքավորումների, էլեկտրական կառավարման շոգեքարշերի (հավաքման մեքենաներ, ավտոմատ տրանսպորտային միջոցներ, էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներ), մեխանիկական գործիքների մեկնարկիչների (անլար հորատիչներ, էլեկտրական շարժիչներ, էլեկտրական սահնակներ), արդյունաբերական սարքավորումների/գործիքների, տեսախցիկների և այլնի համար:

Չինաստանի էներգախնայողության արդյունաբերության տեխնիկական ուղին - էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակում. հեղուկ հոսքի մարտկոցը և նատրիումի ծծմբի մարտկոցը մարտկոցների տեսակ են, որոնք կարող են կուտակել էլեկտրաէներգիա և լիցքաթափել այն իներտ էլեկտրոդի վրա լուծվող էլեկտրական զույգի էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի միջոցով: Հեղուկ հոսքի մարտկոցի մոնոմերի տիպիկ կառուցվածքը ներառում է. դրական և բացասական էլեկտրոդներ, դիաֆրագմայով և էլեկտրոդով շրջապատված էլեկտրոդային խցիկ, էլեկտրոլիտային բաք, պոմպ և խողովակաշարային համակարգ: Հեղուկ հոսքի մարտկոցը էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակման սարք է, որը կարող է իրականացնել էլեկտրական և քիմիական էներգիայի փոխադարձ փոխակերպում հեղուկ ակտիվ նյութերի օքսիդավերականգնման ռեակցիայի միջոցով, այդպիսով իրականացնելով էլեկտրական էներգիայի կուտակում և արտանետում: Կան հեղուկ հոսքի մարտկոցների բազմաթիվ ենթաբաժանված տեսակներ և հատուկ համակարգեր: Ներկայումս աշխարհում կա հեղուկ հոսքի մարտկոցների միայն չորս տեսակ, որոնք իսկապես խորությամբ ուսումնասիրված են, այդ թվում՝ ամբողջությամբ վանադիումային հեղուկ հոսքի մարտկոց, ցինկ-բրոմ հեղուկ հոսքի մարտկոց, երկաթ-քրոմի հեղուկ հոսքի մարտկոց և նատրիումի պոլիսուլֆիդ/բրոմ հեղուկ հոսքի մարտկոց: Նատրիում-ծծմբային մարտկոցը կազմված է դրական էլեկտրոդից, բացասական էլեկտրոդից, էլեկտրոլիտից, դիաֆրագմայից և թաղանթից, որը տարբերվում է ընդհանուր երկրորդային մարտկոցից (կապար-թթվային մարտկոց, նիկել-կադմիումային մարտկոց և այլն): Նատրիում-ծծմբային մարտկոցը կազմված է հալված էլեկտրոդից և պինդ էլեկտրոլիտից: Բացասական էլեկտրոդի ակտիվ նյութը հալված մետաղ նատրիումն է, իսկ դրական էլեկտրոդի ակտիվ նյութը՝ հեղուկ ծծումբ և հալված նատրիումի պոլիսուլֆիդային աղ: Նատրիում-ծծմբային մարտկոցի անոդը կազմված է հեղուկ ծծմբից, կաթոդը՝ հեղուկ նատրիումից, իսկ կերամիկական նյութից պատրաստված բետա-ալյումինե խողովակը բաժանված է մեջտեղում: Մարտկոցի աշխատանքային ջերմաստիճանը պետք է պահպանվի 300°C-ից բարձր՝ էլեկտրոդը հալված վիճակում պահելու համար: Չինաստանի էներգախնայողության արդյունաբերության տեխնիկական ուղին - վառելիքային բջիջ. ջրածնային էներգիայի կուտակիչ բջիջ: Ջրածնային վառելիքային բջիջը սարք է, որը ջրածնի քիմիական էներգիան անմիջապես փոխակերպում է էլեկտրական էներգիայի: Հիմնական սկզբունքն այն է, որ ջրածինը մտնում է վառելիքային բջջի անոդ, կատալիզատորի ազդեցությամբ քայքայվում է գազային պրոտոնների և էլեկտրոնների, և առաջացած ջրածնի պրոտոնները անցնում են պրոտոնափոխանակման թաղանթով՝ հասնելով վառելիքային բջջի կաթոդին և միանալով թթվածնի հետ՝ առաջացնելով ջուր: Էլեկտրոնները վառելիքային բջջի կաթոդ են հասնում արտաքին շղթայի միջոցով՝ առաջացնելով հոսանք: Ըստ էության, դա էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի էներգիայի արտադրության սարք է: Համաշխարհային էներգախնայողության արդյունաբերության շուկայի չափը՝ էներգիայի կուտակման արդյունաբերության նոր տեղադրված հզորությունը կրկնապատկվել է, համաշխարհային էներգախնայողության արդյունաբերության շուկայի չափը՝ լիթիում-իոնային մարտկոցները դեռևս էներգիայի կուտակման հիմնական ձևն են՝ լիթիում-իոնային մարտկոցներն ունեն բարձր էներգիայի խտության, բարձր փոխակերպման արդյունավետության, արագ արձագանքի և այլնի առավելություններ և ներկայումս ունեն տեղադրված հզորության ամենաբարձր մասնաբաժինը, բացառությամբ պոմպային կուտակիչների: Համաձայն Չինաստանի լիթիում-իոնային մարտկոցների արդյունաբերության զարգացման վերաբերյալ սպիտակ թղթի (2022), որը համատեղ հրապարակվել է EVTank-ի և Ivy Economics Institute-ի կողմից: Սպիտակ թղթի տվյալների համաձայն՝ 2021 թվականին լիթիում-իոնային մարտկոցների համաշխարհային ընդհանուր առաքումները կկազմեն 562.4 ԳՎտժ, ինչը տարեկան 91%-ով զգալի աճ է, և դրա մասնաբաժինը համաշխարհային նոր էներգակուտակման կայանքներում նույնպես կգերազանցի 90%-ը։ Չնայած վերջին տարիներին էներգիայի կուտակման այլ ձևերը, ինչպիսիք են վանադիում-հոսքային մարտկոցը, նատրիում-իոնային մարտկոցը և սեղմված օդը, նույնպես սկսել են ավելի ու ավելի մեծ ուշադրության արժանանալ, լիթիում-իոնային մարտկոցը դեռևս մեծ առավելություններ ունի արտադրողականության, արժեքի և արդյունաբերականացման առումով։ Կարճաժամկետ և միջնաժամկետ հեռանկարում լիթիում-իոնային մարտկոցը կլինի էներգիայի կուտակման հիմնական ձևը աշխարհում, և դրա մասնաբաժինը նոր էներգակուտակման կայանքներում կմնա բարձր մակարդակի վրա։

Longrun-energy-ն կենտրոնանում է էներգիայի կուտակման ոլորտի վրա և ինտեգրում է էներգիայի մատակարարման շղթայի ծառայությունների բազան՝ ապահովելու էներգիայի կուտակման լուծումներ կենցաղային, արդյունաբերական և առևտրային սցենարների համար, ներառյալ նախագծումը, հավաքման ուսուցումը, շուկայական լուծումները, ծախսերի վերահսկումը, կառավարումը, շահագործումը և սպասարկումը և այլն: Հայտնի մարտկոցների և ինվերտորների արտադրողների հետ երկարամյա համագործակցության շնորհիվ մենք ամփոփել ենք տեխնոլոգիական և զարգացման փորձը՝ ինտեգրված մատակարարման շղթայի ծառայությունների բազա կառուցելու համար: