Jakie są zalety akumulatora magazynującego energię?

Ścieżka techniczna chińskiego przemysłu magazynowania energii – elektrochemiczne magazynowanie energii: Obecnie do powszechnych materiałów katodowych baterii litowych należą głównie tlenek litowo-kobaltowy (LCO), tlenek litowo-manganowy (LMO), fosforan litowo-żelazowy (LFP) oraz materiały trójskładnikowe. Kobaltan litu jest pierwszym komercyjnie dostępnym materiałem katodowym o wysokim napięciu, dużej gęstości odczepu, stabilnej strukturze i wysokim poziomie bezpieczeństwa, ale wysokim koszcie i niskiej pojemności. Manganian litu charakteryzuje się niskim kosztem i wysokim napięciem, ale jego cykliczność jest słaba, a pojemność również niska. Pojemność i koszt materiałów trójskładnikowych różnią się w zależności od zawartości niklu, kobaltu i manganu (oprócz NCA). Całkowita gęstość energii jest wyższa niż w przypadku fosforanu litowo-żelazowego i kobaltanu litu. Fosforan litowo-żelazowy charakteryzuje się niskim kosztem, dobrą wydajnością cykliczną i wysokim poziomem bezpieczeństwa, ale jego platforma napięciowa i gęstość zagęszczenia są niskie, co skutkuje niską ogólną gęstością energii. Obecnie w sektorze energetycznym dominują materiały trójskładnikowe i litowo-żelazowe, podczas gdy w sektorze konsumpcyjnym przeważa litowo-kobaltowe. Materiały elektrod ujemnych można podzielić na węglowe i niewęglowe: materiały węglowe obejmują grafit sztuczny, grafit naturalny, mikrosfery węglowe mezofazowe, węgiel miękki, węgiel twardy itp.; materiały niewęglowe obejmują tytanian litu, materiały na bazie krzemu, materiały na bazie cyny itp. Obecnie najszerzej stosowany jest grafit naturalny i grafit sztuczny. Chociaż grafit naturalny ma zalety pod względem kosztów i pojemności właściwej, jego cykl życia jest krótki, a konsystencja słaba; jednak właściwości grafitu sztucznego są stosunkowo zrównoważone, z doskonałą wydajnością cyrkulacji i dobrą kompatybilnością z elektrolitem. Grafit sztuczny jest stosowany głównie w akumulatorach samochodowych o dużej pojemności i wysokiej klasy konsumenckich akumulatorach litowych, podczas gdy grafit naturalny jest stosowany głównie w małych akumulatorach litowych i uniwersalnych akumulatorach litowych. Materiały na bazie krzemu w materiałach niewęglowych są nadal w trakcie ciągłych badań i rozwoju. Separatory akumulatorów litowych można podzielić na separatory suche i mokre, w zależności od procesu produkcyjnego, a powłoka membrany mokrej w separatorze mokrym będzie głównym trendem. Proces mokry i proces suchy mają swoje zalety i wady. Metoda mokra charakteryzuje się małymi i jednorodnymi porami oraz cieńszą powłoką, ale wymaga dużych nakładów inwestycyjnych, jest złożona, a zanieczyszczenie środowiska jest znaczne. Metoda sucha jest stosunkowo prosta, ma wysoką wartość dodaną i jest przyjazna dla środowiska, ale wielkość porów i porowatość są trudne do kontrolowania, a produkt trudno rozrzedzić.

Ścieżka techniczna chińskiego przemysłu magazynowania energii – elektrochemiczne magazynowanie energii: akumulator kwasowo-ołowiowy (VRLA) to akumulator, którego elektroda jest wykonana głównie z ołowiu i jego tlenku, a elektrolit stanowi roztwór kwasu siarkowego. W stanie naładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego głównym składnikiem elektrody dodatniej jest dwutlenek ołowiu, a głównym składnikiem elektrody ujemnej – ołów; w stanie rozładowania głównymi składnikami elektrod dodatniej i ujemnej jest siarczan ołowiu. Zasada działania akumulatora kwasowo-ołowiowego polega na tym, że jest on rodzajem akumulatora, w którym dwutlenek węgla i gąbczasty metaliczny ołów stanowią odpowiednio substancje czynne dodatnie i ujemne, a roztwór kwasu siarkowego stanowi elektrolit. Zalety akumulatorów kwasowo-ołowiowych to: stosunkowo dojrzały łańcuch przemysłowy, bezpieczne użytkowanie, prosta konserwacja, niski koszt, długa żywotność, stabilna jakość itp. Wadami są: niska prędkość ładowania, niska gęstość energii, krótki cykl życia, łatwość zanieczyszczenia itp. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są stosowane jako źródła zasilania rezerwowego w telekomunikacji, systemach energii słonecznej, elektronicznych systemach przełączających, sprzęcie komunikacyjnym, małych zasilaczach zapasowych (UPS, ECR, komputerowe systemy zapasowe itp.), sprzęcie awaryjnym itp. oraz jako główne źródła zasilania w sprzęcie komunikacyjnym, lokomotywach sterowanych elektrycznie (pojazdy akwizycyjne, automatyczne pojazdy transportowe, pojazdy elektryczne), rozrusznikach narzędzi mechanicznych (wiertarkach bezprzewodowych, sterownikach elektrycznych, saniach elektrycznych), sprzęcie/instrumentach przemysłowych, kamerach itp.

Ścieżka techniczna chińskiego przemysłu magazynowania energii – elektrochemiczne magazynowanie energii: akumulator przepływowy i akumulator sodowo-siarkowy. Akumulator przepływowy to rodzaj akumulatora, który może magazynować i rozładowywać energię elektryczną poprzez reakcję elektrochemiczną rozpuszczalnej pary elektrycznej na elektrodzie obojętnej. Struktura typowego monomeru akumulatora przepływowego obejmuje: elektrody dodatnie i ujemne; komorę elektrody otoczoną membraną i elektrodą; zbiornik elektrolitu, pompę i system rurociągów. Akumulator przepływowy to elektrochemiczne urządzenie magazynujące energię, które może realizować wzajemną konwersję energii elektrycznej i chemicznej poprzez reakcję utleniania-redukcji ciekłych substancji czynnych, realizując w ten sposób magazynowanie i uwalnianie energii elektrycznej. Istnieje wiele podzielonych typów i specyficznych systemów akumulatorów przepływowych. Obecnie na świecie dogłębnie zbadano tylko cztery rodzaje systemów akumulatorów przepływowych, w tym wanadowe akumulatory przepływowe, cynkowo-bromowe akumulatory przepływowe, żelazowo-chromowe akumulatory przepływowe oraz sodowo-bromowe akumulatory przepływowe. Akumulator sodowo-siarkowy składa się z elektrody dodatniej, elektrody ujemnej, elektrolitu, membrany i obudowy, czym różni się od zwykłych akumulatorów wtórnych (akumulatory kwasowo-ołowiowe, akumulatory niklowo-kadmowe itp.). Akumulator sodowo-siarkowy składa się ze stopionej elektrody i stałego elektrolitu. Substancją czynną elektrody ujemnej jest stopiony metaliczny sód, a substancją czynną elektrody dodatniej jest ciekła siarka i stopiona sól polisiarczku sodu. Anoda akumulatora sodowo-siarkowego składa się z ciekłej siarki, katoda z ciekłego sodu, a rurka z beta-aluminium z materiału ceramicznego jest oddzielona w środku. Temperatura pracy akumulatora musi być utrzymywana powyżej 300°C, aby utrzymać elektrodę w stanie stopionym. Ścieżka techniczna chińskiego przemysłu magazynowania energii – ogniwa paliwowe: ogniwo wodorowe do magazynowania energii. Ogniwo paliwowe wodorowe to urządzenie, które bezpośrednio przekształca energię chemiczną wodoru w energię elektryczną. Podstawową zasadą jest to, że wodór wchodzi do anody ogniwa paliwowego, rozkłada się na protony gazowe i elektrony pod działaniem katalizatora, a utworzone protony wodoru przechodzą przez membranę wymiany protonów, aby dotrzeć do katody ogniwa paliwowego i połączyć się z tlenem, aby wytworzyć wodę. Elektrony docierają do katody ogniwa paliwowego przez zewnętrzny obwód, aby utworzyć prąd. Zasadniczo jest to urządzenie do generowania energii w wyniku reakcji elektrochemicznej. Wielkość rynku globalnego przemysłu magazynowania energii — nowa zainstalowana moc w przemyśle magazynowania energii podwoiła się — wielkość rynku globalnego przemysłu magazynowania energii — baterie litowo-jonowe są nadal główną formą magazynowania energii — baterie litowo-jonowe mają zalety wysokiej gęstości energii, wysokiej wydajności konwersji, szybkiej reakcji itd. i obecnie stanowią najwyższy odsetek zainstalowanej mocy, z wyjątkiem magazynów szczytowo-pompowych. Zgodnie z białą księgą na temat rozwoju chińskiego przemysłu baterii litowo-jonowych (2022) wydaną wspólnie przez EVTank i Ivy Institute of Economics. Według danych zawartych w białej księdze, w 2021 roku globalna całkowita sprzedaż baterii litowo-jonowych wyniesie 562,4 GWh, co oznacza znaczący wzrost o 91% rok do roku, a ich udział w globalnych nowych instalacjach magazynowania energii również przekroczy 90%. Chociaż inne formy magazynowania energii, takie jak akumulatory wanadowo-przepływowe, sodowo-jonowe i sprężone powietrze, również zyskują na popularności w ostatnich latach, akumulatory litowo-jonowe nadal mają ogromne zalety pod względem wydajności, kosztów i industrializacji. W perspektywie krótko- i średnioterminowej akumulatory litowo-jonowe będą główną formą magazynowania energii na świecie, a ich udział w nowych instalacjach magazynowania energii utrzyma się na wysokim poziomie.

Firma Longrun-energy koncentruje się na obszarze magazynowania energii i integruje bazę usług łańcucha dostaw energii, aby dostarczać rozwiązania w zakresie magazynowania energii dla gospodarstw domowych oraz zastosowań przemysłowych i komercyjnych, w tym projektowanie, szkolenia montażowe, rozwiązania rynkowe, kontrolę kosztów, zarządzanie, obsługę i konserwację itp. Dzięki wieloletniej współpracy ze znanymi producentami akumulatorów i falowników, zebraliśmy doświadczenie technologiczne i rozwojowe, aby zbudować zintegrowaną bazę usług łańcucha dostaw.