რა უპირატესობები აქვს ენერგიის დაგროვების ბატარეას?

ჩინეთის ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ტექნიკური გზა - ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვა: ამჟამად, ლითიუმის ბატარეების საერთო კათოდური მასალები ძირითადად მოიცავს ლითიუმ კობალტის ოქსიდს (LCO), ლითიუმ მანგანუმის ოქსიდს (LMO), ლითიუმ-რკინის ფოსფატს (LFP) და სამმაგი მასალებს. ლითიუმის კობალტატი არის პირველი კომერციალიზებული კათოდური მასალა მაღალი ძაბვით, მაღალი შეერთების სიმკვრივით, სტაბილური სტრუქტურითა და კარგი უსაფრთხოებით, მაგრამ მაღალი ღირებულებითა და დაბალი სიმძლავრით. ლითიუმის მანგანატს აქვს დაბალი ღირებულება და მაღალი ძაბვა, მაგრამ მისი ციკლური მახასიათებლები ცუდია და მისი სიმძლავრეც დაბალია. სამმაგი მასალების სიმძლავრე და ღირებულება განსხვავდება ნიკელის, კობალტის და მანგანუმის შემცველობის მიხედვით (გარდა NCA-სა). საერთო ენერგიის სიმკვრივე უფრო მაღალია, ვიდრე ლითიუმის რკინის ფოსფატისა და ლითიუმის კობალტატის. ლითიუმის რკინის ფოსფატს აქვს დაბალი ღირებულება, კარგი ციკლური მახასიათებლები და კარგი უსაფრთხოება, მაგრამ მისი ძაბვის პლატფორმა დაბალია და მისი დატკეპნის სიმკვრივე დაბალია, რაც იწვევს დაბალ საერთო ენერგიის სიმკვრივეს. ამჟამად, ენერგეტიკის სექტორში დომინირებს სამმაგი და ლითიუმ-რკინა, ხოლო მოხმარების სექტორში უფრო მეტი ლითიუმ-კობალტია. უარყოფითი ელექტროდის მასალები შეიძლება დაიყოს ნახშირბადის მასალებად და არანახშირბადის მასალებად: ნახშირბადის მასალებში შედის ხელოვნური გრაფიტი, ბუნებრივი გრაფიტი, მეზოფაზური ნახშირბადის მიკროსფეროები, რბილი ნახშირბადი, მყარი ნახშირბადი და ა.შ.; არანახშირბადის მასალებში შედის ლითიუმის ტიტანატი, სილიციუმის ბაზაზე დამზადებული მასალები, კალის ბაზაზე დამზადებული მასალები და ა.შ. ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ბუნებრივი და ხელოვნური გრაფიტი. მიუხედავად იმისა, რომ ბუნებრივ გრაფიტს აქვს უპირატესობები ფასისა და სპეციფიკური ტევადობის მხრივ, მისი ციკლის ვადა დაბალია და მისი კონსისტენცია ცუდია; თუმცა, ხელოვნური გრაფიტის თვისებები შედარებით დაბალანსებულია, შესანიშნავი ცირკულაციის მახასიათებლებით და ელექტროლიტთან კარგი თავსებადობით. ხელოვნური გრაფიტი ძირითადად გამოიყენება დიდი ტევადობის ავტომობილის აკუმულატორებისთვის და მაღალი კლასის სამომხმარებლო ლითიუმის აკუმულატორებისთვის, ხოლო ბუნებრივი გრაფიტი ძირითადად გამოიყენება მცირე ლითიუმის აკუმულატორებისთვის და ზოგადი დანიშნულების სამომხმარებლო ლითიუმის აკუმულატორებისთვის. არანახშირბადის მასალებში სილიციუმის ბაზაზე დამზადებული მასალები კვლავ უწყვეტი კვლევისა და განვითარების პროცესშია. ლითიუმის აკუმულატორების გამყოფები შეიძლება დაიყოს მშრალ და სველ გამყოფებად წარმოების პროცესის მიხედვით, ხოლო სველ გამყოფში სველი მემბრანული საფარი იქნება მთავარი ტენდენცია. სველ და მშრალ პროცესს აქვს საკუთარი უპირატესობები და ნაკლოვანებები. სველ პროცესს აქვს პატარა და ერთგვაროვანი ფორების ზომა და უფრო თხელი ფენა, თუმცა ინვესტიცია დიდია, პროცესი რთულია და გარემოს დაბინძურებაც დიდია. მშრალი პროცესი შედარებით მარტივი, მაღალი დამატებული ღირებულების მქონე და ეკოლოგიურად სუფთაა, თუმცა ფორების ზომისა და ფორიანობის კონტროლი რთულია და პროდუქტის გათხელება რთულია.

ჩინეთის ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ტექნიკური გზა - ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვა: ტყვიის მჟავას აკუმულატორი ტყვიის მჟავას აკუმულატორი (VRLA) არის აკუმულატორი, რომლის ელექტროდი ძირითადად დამზადებულია ტყვიისა და მისი ოქსიდისგან, ხოლო ელექტროლიტი არის გოგირდმჟავას ხსნარი. ტყვიის მჟავას აკუმულატორის დამუხტვის მდგომარეობაში დადებითი ელექტროდის მთავარი კომპონენტია ტყვიის დიოქსიდი, ხოლო უარყოფითი ელექტროდის მთავარი კომპონენტია ტყვია; განმუხტვის მდგომარეობაში დადებითი და უარყოფითი ელექტროდების ძირითადი კომპონენტებია ტყვიის სულფატი. ტყვიის მჟავას აკუმულატორის მუშაობის პრინციპი ის არის, რომ ტყვიის მჟავას აკუმულატორი არის აკუმულატორის სახეობა, რომლის დადებითი და უარყოფითი აქტიური ნივთიერებებია ნახშირორჟანგი და სპონგური ლითონის ტყვია, შესაბამისად, და გოგირდმჟავას ხსნარი, როგორც ელექტროლიტი. ტყვიმჟავა აკუმულატორების უპირატესობებია შედარებით განვითარებული სამრეწველო ჯაჭვი, უსაფრთხო გამოყენება, მარტივი მოვლა, დაბალი ღირებულება, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, სტაბილური ხარისხი და ა.შ. ნაკლოვანებებია ნელი დატენვის სიჩქარე, დაბალი ენერგიის სიმკვრივე, მოკლე ციკლის ვადა, ადვილად გამომწვევი და ა.შ. ტყვიმჟავა აკუმულატორები გამოიყენება სარეზერვო კვების წყაროებად ტელეკომუნიკაციებში, მზის ენერგიის სისტემებში, ელექტრონულ გადამრთველ სისტემებში, საკომუნიკაციო მოწყობილობებში, მცირე სარეზერვო კვების წყაროებში (UPS, ECR, კომპიუტერის სარეზერვო სისტემები და ა.შ.), საგანგებო აღჭურვილობაში და ა.შ., და როგორც ძირითადი კვების წყაროები საკომუნიკაციო მოწყობილობებში, ელექტრო მართვის ლოკომოტივებში (შემგროვებელი მანქანები, ავტომატური სატრანსპორტო საშუალებები, ელექტრომობილები), მექანიკური ხელსაწყოების გამშვებებში (უსადენო ბურღები, ელექტრო ამძრავები, ელექტრო ციგები), სამრეწველო მოწყობილობებში/ინსტრუმენტებში, კამერებში და ა.შ.

ჩინეთის ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ტექნიკური გზა - ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვა: თხევადი ნაკადის აკუმულატორი და ნატრიუმის გოგირდის აკუმულატორი წარმოადგენს აკუმულატორის სახეობას, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის შენახვა და განმუხტვა ინერტულ ელექტროდზე ხსნადი ელექტრული წყვილის ელექტროქიმიური რეაქციის გზით. ტიპიური თხევადი ნაკადის აკუმულატორის მონომერის სტრუქტურა მოიცავს: დადებით და უარყოფით ელექტროდებს; ელექტროდის კამერას, რომელიც გარშემორტყმულია დიაფრაგმით და ელექტროდით; ელექტროლიტის ავზს, ტუმბოს და მილსადენის სისტემას. თხევადი ნაკადის აკუმულატორი არის ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის და ქიმიური ენერგიის ურთიერთგარდაქმნა თხევადი აქტიური ნივთიერებების ჟანგვა-აღდგენის რეაქციის გზით, რითაც ხორციელდება ელექტროენერგიის შენახვა და გამოთავისუფლება. თხევადი ნაკადის აკუმულატორის მრავალი დაყოფილი ტიპი და სპეციფიკური სისტემა არსებობს. ამჟამად, მსოფლიოში არსებობს თხევადი ნაკადის აკუმულატორის მხოლოდ ოთხი სახეობა, რომლებიც ნამდვილად ღრმად არის შესწავლილი, მათ შორის მთლიანად ვანადიუმის თხევადი ნაკადის აკუმულატორი, თუთია-ბრომის თხევადი ნაკადის აკუმულატორი, რკინა-ქრომის თხევადი ნაკადის აკუმულატორი და ნატრიუმის პოლისულფიდის/ბრომის თხევადი ნაკადის აკუმულატორი. ნატრიუმ-გოგირდის აკუმულატორი შედგება დადებითი ელექტროდის, უარყოფითი ელექტროდის, ელექტროლიტის, დიაფრაგმისა და გარსისგან, რაც განსხვავდება ზოგადი მეორადი აკუმულატორისგან (ტყვიის მჟავას აკუმულატორი, ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორი და ა.შ.). ნატრიუმ-გოგირდის აკუმულატორი შედგება გამდნარი ელექტროდისა და მყარი ელექტროლიტისგან. უარყოფითი ელექტროდის აქტიური ნივთიერებაა გამდნარი ლითონი ნატრიუმი, ხოლო დადებითი ელექტროდის აქტიური ნივთიერებაა თხევადი გოგირდი და გამდნარი ნატრიუმის პოლისულფიდის მარილი. ნატრიუმ-გოგირდის აკუმულატორის ანოდი შედგება თხევადი გოგირდისგან, კათოდი შედგება თხევადი ნატრიუმისგან, ხოლო კერამიკული მასალის ბეტა-ალუმინის მილი გამოყოფილია შუაში. აკუმულატორის სამუშაო ტემპერატურა უნდა შენარჩუნდეს 300°C-ზე მეტი, რათა ელექტროდი გამდნარ მდგომარეობაში შენარჩუნდეს. ჩინეთის ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ტექნიკური გზა - საწვავის უჯრედი: წყალბადის ენერგიის შენახვის უჯრედი წყალბადის საწვავის უჯრედი არის მოწყობილობა, რომელიც წყალბადის ქიმიურ ენერგიას პირდაპირ გარდაქმნის ელექტრო ენერგიად. ძირითადი პრინციპია, რომ წყალბადი შედის საწვავის უჯრედის ანოდში, კატალიზატორის მოქმედებით იშლება აირის პროტონებად და ელექტრონებად, ხოლო წარმოქმნილი წყალბადის პროტონები გადის პროტონგაცვლის მემბრანას, აღწევს საწვავის უჯრედის კათოდს და უერთდება ჟანგბადს წყლის წარმოსაქმნელად. ელექტრონები აღწევენ საწვავის უჯრედის კათოდს გარე წრედის მეშვეობით და წარმოქმნიან დენს. არსებითად, ეს არის ელექტროქიმიური რეაქციის ენერგიის გენერირების მოწყობილობა. გლობალური ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ბაზრის ზომა - ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ახალი დამონტაჟებული სიმძლავრე გაორმაგდა - გლობალური ენერგიის შენახვის ინდუსტრიის ბაზრის ზომა - ლითიუმ-იონური ბატარეები კვლავ ენერგიის შენახვის ძირითად ფორმას წარმოადგენს - ლითიუმ-იონურ ბატარეებს აქვთ მაღალი ენერგიის სიმკვრივის, მაღალი გარდაქმნის ეფექტურობის, სწრაფი რეაგირების და ა.შ. უპირატესობები და ამჟამად წარმოადგენენ დამონტაჟებული სიმძლავრის ყველაზე მაღალ წილს, გარდა ტუმბოს დაგროვებისა. ჩინეთის ლითიუმ-იონური ბატარეების ინდუსტრიის განვითარების შესახებ თეთრი დოკუმენტის (2022) თანახმად, რომელიც ერთობლივად გამოქვეყნდა EVTank-ისა და Ivy Institute of Economics-ის მიერ. თეთრი დოკუმენტის მონაცემების თანახმად, 2021 წელს ლითიუმ-იონური აკუმულატორების გლობალური გადაზიდვები 562.4 გვტ.სთ იქნება, რაც წლიურად 91%-ით მნიშვნელოვანი ზრდაა და მისი წილი გლობალურ ახალ ენერგიის შენახვის დანადგარებში ასევე 90%-ს გადააჭარბებს. მიუხედავად იმისა, რომ ენერგიის შენახვის სხვა ფორმებს, როგორიცაა ვანადიუმის ნაკადის აკუმულატორი, ნატრიუმ-იონური აკუმულატორი და შეკუმშული ჰაერი, ბოლო წლებში სულ უფრო მეტი ყურადღება ექცევა, ლითიუმ-იონურ აკუმულატორებს კვლავ დიდი უპირატესობები აქვთ მუშაობის, ღირებულებისა და ინდუსტრიალიზაციის თვალსაზრისით. მოკლევადიან და საშუალოვადიან პერსპექტივაში, ლითიუმ-იონური აკუმულატორი მსოფლიოში ენერგიის შენახვის მთავარი ფორმა იქნება და მისი წილი ენერგიის შენახვის ახალ დანადგარებში მაღალ დონეზე დარჩება.

Longrun-energy ფოკუსირებულია ენერგიის შენახვის სფეროზე და აერთიანებს ენერგომომარაგების ჯაჭვის მომსახურების ბაზას, რათა უზრუნველყოს ენერგიის შენახვის გადაწყვეტილებები საყოფაცხოვრებო, სამრეწველო და კომერციული სცენარებისთვის, მათ შორის დიზაინი, აწყობის ტრენინგი, საბაზრო გადაწყვეტილებები, ხარჯების კონტროლი, მართვა, ექსპლუატაცია და მოვლა-პატრონობა და ა.შ. ცნობილ აკუმულატორების მწარმოებლებთან და ინვერტორების მწარმოებლებთან მრავალწლიანი თანამშრომლობით, ჩვენ შევაჯამეთ ტექნოლოგიური და განვითარების გამოცდილება ინტეგრირებული მიწოდების ჯაჭვის მომსახურების ბაზის შესაქმნელად.