Hva er fordelene med energilagringsbatterier?

Teknisk vei for Kinas energilagringsindustri – elektrokjemisk energilagring: For tiden inkluderer de vanlige katodematerialene i litiumbatterier hovedsakelig litiumkoboltoksid (LCO), litiummanganoksid (LMO), litiumjernfosfat (LFP) og ternære materialer. Litiumkoboltat er det første kommersialiserte katodematerialet med høy spenning, høy tappetetthet, stabil struktur og god sikkerhet, men høy kostnad og lav kapasitet. Litiummanganat har lav kostnad og høy spenning, men syklusytelsen er dårlig og kapasiteten er også lav. Kapasiteten og kostnaden for de ternære materialene varierer i henhold til innholdet av nikkel, kobolt og mangan (i tillegg til NCA). Den totale energitettheten er høyere enn for litiumjernfosfat og litiumkoboltat. Litiumjernfosfat har lav kostnad, god syklusytelse og god sikkerhet, men spenningsplattformen er lav og komprimeringstettheten er lav, noe som resulterer i lav total energitetthet. For tiden domineres kraftsektoren av ternært og litiumjern, mens forbrukssektoren er mer litiumkobolt. Negative elektrodematerialer kan deles inn i karbonmaterialer og ikke-karbonmaterialer: karbonmaterialer inkluderer kunstig grafitt, naturlig grafitt, mesofase-karbonmikrosfærer, mykt karbon, hardt karbon, osv. Ikke-karbonmaterialer inkluderer litiumtitanat, silisiumbaserte materialer, tinnbaserte materialer, osv. Naturlig grafitt og kunstig grafitt er for tiden de mest brukte. Selv om naturlig grafitt har fordeler i kostnad og spesifikk kapasitet, er sykluslevetiden kort og konsistensen dårlig. Imidlertid er egenskapene til kunstig grafitt relativt balanserte, med utmerket sirkulasjonsytelse og god kompatibilitet med elektrolytt. Kunstig grafitt brukes hovedsakelig til bilbatterier med stor kapasitet og high-end litiumbatterier til forbrukere, mens naturlig grafitt hovedsakelig brukes til små litiumbatterier og generelle litiumbatterier til forbrukere. Silisiumbaserte materialer i ikke-karbonmaterialer er fortsatt i kontinuerlig forskning og utvikling. Litiumbatteriseparatorer kan deles inn i tørre separatorer og våte separatorer i henhold til produksjonsprosessen, og våtmembranbelegget i våtseparatoren vil være hovedtrenden. Våtprosess og tørrprosess har sine egne fordeler og ulemper. Våtprosessen har liten og jevn porestørrelse og tynnere film, men investeringen er stor, prosessen er kompleks og miljøforurensningen stor. Tørrprosessen er relativt enkel, har høy verdiøkning og er miljøvennlig, men porestørrelsen og porøsiteten er vanskelig å kontrollere, og produktet er vanskelig å tynne ut.

Den tekniske utviklingen i Kinas energilagringsindustri – elektrokjemisk energilagring: blybatterier Blybatterier (VRLA) er batterier der elektroden hovedsakelig er laget av bly og blyoksid, og elektrolytten er svovelsyreløsning. I ladetilstanden til et blybatteri er hovedkomponenten i den positive elektroden blydioksid, og hovedkomponenten i den negative elektroden er bly. I utladet tilstand er hovedkomponentene i de positive og negative elektrodene blysulfat. Virkemåten til et blybatteri er at et blybatteri er et batteri der karbondioksid og svampaktig metallbly er henholdsvis positive og negative aktive stoffer, og svovelsyreløsning som elektrolytt. Fordelene med blybatterier er en relativt moden industrikjede, sikker bruk, enkelt vedlikehold, lave kostnader, lang levetid, stabil kvalitet, osv. Ulempene er lav ladehastighet, lav energitetthet, kort sykluslevetid, lett å forårsake forurensning, osv. Blybatterier brukes som reservestrømforsyninger i telekommunikasjon, solenergisystemer, elektroniske brytersystemer, kommunikasjonsutstyr, små reservestrømforsyninger (UPS, ECR, databackupsystemer, osv.), nødutstyr, osv., og som hovedstrømforsyninger i kommunikasjonsutstyr, elektriske kontrolllokomotiver (anskaffelseskjøretøy, automatiske transportkjøretøy, elektriske kjøretøy), mekaniske verktøystartere (batteridrevne driller, elektriske drivere, elektriske sleder), industrielt utstyr/instrumenter, kameraer, osv.

Den tekniske utviklingen i Kinas energilagringsindustri – elektrokjemisk energilagring: væskestrømningsbatterier og natriumsvovelbatterier er en type batteri som kan lagre elektrisitet og utlade elektrisitet gjennom den elektrokjemiske reaksjonen av løselige elektriske par på den inerte elektroden. Strukturen til en typisk væskestrømningsbatterimonomer inkluderer: positive og negative elektroder; et elektrodekammer omgitt av en membran og en elektrode; elektrolytttank, pumpe og rørledningssystem. Væskestrømningsbatterier er en elektrokjemisk energilagringsenhet som kan realisere gjensidig omdannelse av elektrisk energi og kjemisk energi gjennom oksidasjons-reduksjonsreaksjonen av flytende aktive stoffer, og dermed realisere lagring og frigjøring av elektrisk energi. Det finnes mange undertyper og spesifikke systemer for væskestrømningsbatterier. For tiden er det bare fire typer væskestrømningsbatterisystemer som er virkelig studert i dybden i verden, inkludert helvanadium-væskestrømningsbatterier, sink-brom-væskestrømningsbatterier, jern-krom-væskestrømningsbatterier og natriumpolysulfid/brom-væskestrømningsbatterier. Natrium-svovelbatteriet består av en positiv elektrode, en negativ elektrode, en elektrolytt, en membran og et skall, som er forskjellig fra vanlige sekundærbatterier (blybatterier, nikkel-kadmiumbatterier, osv.). Natrium-svovelbatteriet består av en smeltet elektrode og en fast elektrolytt. Det aktive stoffet i den negative elektroden er smeltet metallnatrium, og det aktive stoffet i den positive elektroden er flytende svovel og smeltet natriumpolysulfidsalt. Anoden til natrium-svovelbatteriet består av flytende svovel, katoden består av flytende natrium, og beta-aluminiumrøret av keramisk materiale er atskilt i midten. Batteriets driftstemperatur må holdes over 300 °C for å holde elektroden i smeltet tilstand. Den tekniske utviklingen i Kinas energilagringsindustri – brenselcelle: Hydrogenenergilagringscelle. Hydrogenbrenselceller er en enhet som direkte omdanner hydrogens kjemiske energi til elektrisk energi. Grunnprinsippet er at hydrogen går inn i anoden til brenselcellen, spaltes til gassprotoner og elektroner under påvirkning av katalysator, og de dannede hydrogenprotonene passerer gjennom protonutvekslingsmembranen for å nå katoden i brenselcellen og kombineres med oksygen for å generere vann. Elektronene når katoden i brenselcellen gjennom en ekstern krets for å danne en strøm. I hovedsak er det en enhet for generering av elektrokjemisk reaksjonskraft. Markedsstørrelsen til den globale energilagringsindustrien – den nye installerte kapasiteten til energilagringsindustrien har doblet seg – markedsstørrelsen til den globale energilagringsindustrien – litiumionbatterier er fortsatt den vanlige formen for energilagring – litiumionbatterier har fordelene med høy energitetthet, høy konverteringseffektivitet, rask respons og så videre, og utgjør for tiden den høyeste andelen av installert kapasitet bortsett fra pumpelagring. I følge hvitboken om utviklingen av Kinas litiumionbatteriindustri (2022) som ble utgitt i fellesskap av EVTank og Ivy Institute of Economics. I følge dataene i rapporten vil den globale totale forsendelsen av litiumionbatterier i 2021 være 562,4 GWh, en betydelig økning på 91 % fra år til år, og andelen i de globale nye energilagringsinstallasjonene vil også overstige 90 %. Selv om andre former for energilagring, som vanadiumbatterier, natriumionbatterier og trykkluft, også har begynt å få mer og mer oppmerksomhet de siste årene, har litiumionbatterier fortsatt store fordeler når det gjelder ytelse, kostnader og industrialisering. På kort og mellomlang sikt vil litiumionbatterier være den viktigste formen for energilagring i verden, og andelen i de nye energilagringsinstallasjonene vil forbli på et høyt nivå.

Longrun-energy fokuserer på energilagring og integrerer tjenestebasen i energiforsyningskjeden for å tilby energilagringsløsninger for husholdninger, industri og næringsliv, inkludert design, monteringsopplæring, markedsløsninger, kostnadskontroll, administrasjon, drift og vedlikehold, etc. Med mange års samarbeid med kjente batteriprodusenter og inverterprodusenter har vi oppsummert teknologi- og utviklingserfaring for å bygge en integrert tjenestebase i forsyningskjeden.