에너지 저장 배터리의 장점은 무엇입니까?
중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 - 전기화학 에너지 저장: 현재 리튬 배터리의 일반적인 양극재는 주로 리튬 코발트 산화물(LCO), 리튬 망간 산화물(LMO), 리튬 철 인산염(LFP) 및 3원계 재료를 포함합니다. 리튬 코발트산은 고전압, 고탭 밀도, 안정적인 구조, 우수한 안전성을 갖춘 최초의 상용화된 양극재이지만, 비용이 높고 용량이 낮습니다. 리튬 망간산은 비용이 낮고 전압이 높지만 사이클 성능이 낮고 용량도 낮습니다. 3원계 재료의 용량과 비용은 니켈, 코발트, 망간(NCA 포함)의 함량에 따라 달라집니다. 전체 에너지 밀도는 리튬 철 인산염 및 리튬 코발트산보다 높습니다. 리튬 철 인산염은 비용이 저렴하고 사이클 성능이 우수하며 안전성이 우수하지만, 전압 플랫폼이 낮고 압축 밀도가 낮아 전체 에너지 밀도가 낮습니다. 현재 전력 부문에서는 3원계와 리튬 철이 주도하고 있으며, 소비 부문에서는 리튬 코발트가 더 많이 사용됩니다. 음극재는 탄소 재료와 비탄소 재료로 나눌 수 있습니다. 탄소 재료에는 인조 흑연, 천연 흑연, 메조상 탄소 미세구, 소프트 카본, 하드 카본 등이 포함됩니다. 비탄소 재료에는 티탄산 리튬, 실리콘 기반 재료, 주석 기반 재료 등이 있습니다. 현재 가장 널리 사용되는 재료는 천연 흑연과 인조 흑연입니다. 천연 흑연은 비용과 비용량 측면에서 장점이 있지만, 사이클 수명이 짧고 점도가 낮습니다. 반면 인조 흑연은 특성이 비교적 균형 잡혀 있으며, 순환 성능이 우수하고 전해액과의 상용성이 좋습니다. 인조 흑연은 주로 대용량 자동차용 동력 배터리와 고급 소비자용 리튬 배터리에 사용되는 반면, 천연 흑연은 주로 소형 리튬 배터리와 범용 소비자용 리튬 배터리에 사용됩니다. 비탄소 재료 중 실리콘 기반 재료는 여전히 지속적인 연구 개발 중입니다. 리튬 배터리 분리막은 생산 공정에 따라 건식 분리막과 습식 분리막으로 나눌 수 있으며, 습식 분리막의 습식 막 코팅이 주요 추세가 될 것입니다. 습식 공정과 건식 공정은 각각 장단점을 가지고 있습니다. 습식 공정은 기공 크기가 작고 균일하며 필름 두께가 얇지만, 투자 비용이 크고 공정이 복잡하며 환경 오염이 크다는 단점이 있습니다. 건식 공정은 비교적 간단하고 부가가치가 높으며 친환경적이지만, 기공 크기와 기공률 제어가 어렵고 제품 두께를 얇게 만드는 것이 어렵다는 단점이 있습니다.
중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 - 전기화학 에너지 저장: 납축전지 납축전지(VRLA)는 전극이 납과 그 산화물로 주로 구성되고 전해질은 황산 용액인 전지입니다. 납축전지의 충전 상태에서 양극의 주요 성분은 이산화납이고 음극의 주요 성분은 납입니다. 방전 상태에서 양극과 음극의 주요 성분은 황산납입니다. 납축전지의 작동 원리는 이산화탄소와 스펀지 금속 납을 각각 양극과 음극 활성 물질로 사용하고 황산 용액을 전해질로 사용하는 일종의 전지입니다. 납산 배터리의 장점은 비교적 성숙한 산업 사슬, 안전한 사용, 간단한 유지 보수, 저렴한 비용, 긴 사용 수명, 안정적인 품질 등입니다. 단점은 충전 속도가 느리고, 에너지 밀도가 낮고, 사이클 수명이 짧고, 오염을 일으키기 쉽다는 것입니다. 납산 배터리는 통신, 태양 에너지 시스템, 전자 스위치 시스템, 통신 장비, 소형 백업 전원 공급 장치(UPS, ECR, 컴퓨터 백업 시스템 등), 비상 장비 등의 대기 전원으로 사용되며, 통신 장비, 전기 제어 기관차(수집 차량, 자동 운송 차량, 전기 자동차), 기계 공구 시동기(무선 드릴, 전기 구동 장치, 전기 썰매), 산업 장비/계기, 카메라 등의 주 전원으로 사용됩니다.
중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 - 전기화학 에너지 저장: 액체 흐름 전지와 나트륨 유황 전지 액체 흐름 전지는 불활성 전극에서 용해성 전기 쌍의 전기화학 반응을 통해 전기를 저장하고 방전할 수 있는 전지입니다. 일반적인 액체 흐름 전지 단량체의 구조는 양극과 음극, 격막과 전극으로 둘러싸인 전극실, 전해액 탱크, 펌프, 배관 시스템으로 구성됩니다. 액체 흐름 전지는 액체 활성 물질의 산화-환원 반응을 통해 전기 에너지와 화학 에너지의 상호 변환을 실현하여 전기 에너지를 저장하고 방출할 수 있는 전기화학 에너지 저장 장치입니다. 액체 흐름 전지는 다양한 유형과 특정 시스템이 있습니다. 현재 전 세계적으로 심층적으로 연구되고 있는 액체 흐름 전지 시스템은 바나듐 액체 흐름 전지, 아연-브롬 액체 흐름 전지, 철-크롬 액체 흐름 전지, 폴리황화나트륨/브롬 액체 흐름 전지의 네 가지뿐입니다. 나트륨-황 전지는 양극, 음극, 전해질, 격막 및 쉘로 구성되어 있으며 일반적인 2차 전지(납산 전지, 니켈-카드뮴 전지 등)와 다릅니다.나트륨-황 전지는 용융 전극과 고체 전해질로 구성됩니다.음극의 활성 물질은 용융 금속 나트륨이고 양극의 활성 물질은 액체 황과 용융 폴리황화나트륨 염입니다.나트륨-황 전지의 양극은 액체 황으로 구성되고 음극은 액체 나트륨으로 구성되며 세라믹 재질의 베타 알루미늄 튜브가 가운데에 분리되어 있습니다.전지의 작동 온도는 전극을 용융 상태로 유지하기 위해 300°C 이상으로 유지되어야 합니다.중국 에너지 저장 산업의 기술 경로 - 연료 전지: 수소 에너지 저장 셀 수소 연료 전지는 수소의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치입니다. 기본 원리는 수소가 연료 전지의 애노드에 들어가 촉매 작용으로 기체 양성자와 전자로 분해되고, 형성된 수소 양성자는 양성자 교환막을 통과하여 연료 전지의 캐소드에 도달하고 산소와 결합하여 물을 생성합니다. 전자는 외부 회로를 통해 연료 전지의 캐소드에 도달하여 전류를 형성합니다. 본질적으로 전기 화학 반응 발전 장치입니다. 글로벌 에너지 저장 산업의 시장 규모 - 에너지 저장 산업의 신규 설비 용량이 두 배로 증가 - 글로벌 에너지 저장 산업의 시장 규모 - 리튬 이온 배터리는 여전히 에너지 저장의 주류 형태입니다 - 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 높은 변환 효율, 빠른 응답 등의 장점을 가지고 있으며 현재 양수 저장을 제외하고 설비 용량에서 가장 높은 비중을 차지합니다. EVTank와 아이비 경제 연구소가 공동으로 발표한 중국 리튬 이온 배터리 산업 발전 백서(2022)에 따르면. 백서 데이터에 따르면, 2021년 전 세계 리튬 이온 배터리 총 출하량은 562.4GWh로 전년 대비 91% 급증할 것으로 예상되며, 전 세계 신규 에너지 저장 설비에서 차지하는 비중 또한 90%를 넘어설 것으로 전망됩니다. 바나듐 흐름 전지, 나트륨 이온 전지, 압축 공기 전지 등 다른 에너지 저장 방식도 최근 몇 년간 주목을 받고 있지만, 리튬 이온 배터리는 성능, 비용, 산업화 측면에서 여전히 큰 이점을 가지고 있습니다. 단기 및 중기적으로 리튬 이온 배터리는 전 세계 에너지 저장의 주요 형태가 될 것이며, 신규 에너지 저장 설비에서 차지하는 비중은 높은 수준을 유지할 것입니다.
롱런에너지는 에너지 저장 분야에 중점을 두고 에너지 공급망 서비스 기반을 통합하여 가정, 산업 및 상업 시나리오에 대한 에너지 저장 솔루션을 제공합니다. 여기에는 설계, 조립 교육, 시장 솔루션, 비용 관리, 관리, 운영 및 유지 보수 등이 포함됩니다. 유명 배터리 제조업체 및 인버터 제조업체와 수년간 협력해 온 경험을 바탕으로 기술과 개발 경험을 종합하여 통합된 공급망 서비스 기반을 구축했습니다.
게시 시간: 2023년 2월 8일