Care sunt avantajele bateriilor de stocare a energiei?

Calea tehnică a industriei de stocare a energiei din China – stocarea electrochimică a energiei: În prezent, materialele catodice comune ale bateriilor de litiu includ în principal oxid de litiu-cobalt (LCO), oxid de litiu-mangan (LMO), fosfat de litiu-fier (LFP) și materiale ternare. Cobaltatul de litiu este primul material catodic comercializat cu tensiune înaltă, densitate mare la prize, structură stabilă și siguranță bună, dar cost ridicat și capacitate redusă. Manganatul de litiu are un cost redus și o tensiune înaltă, dar performanța sa la cicluri este slabă, iar capacitatea sa este, de asemenea, scăzută. Capacitatea și costul materialelor ternare variază în funcție de conținutul de nichel, cobalt și mangan (pe lângă NCA). Densitatea totală de energie este mai mare decât cea a fosfatului de litiu-fier și a cobaltatului de litiu. Fosfatul de litiu-fier are un cost redus, performanțe bune la cicluri și siguranță bună, dar platforma sa de tensiune este scăzută, iar densitatea sa de compactare este scăzută, rezultând o densitate totală de energie scăzută. În prezent, sectorul energetic este dominat de materiale ternare și litiu-fier, în timp ce sectorul de consum este mai degrabă litiu-cobalt. Materialele pentru electrozi negativi pot fi împărțite în materiale carbonizate și materiale necarbonice: materialele carbonizate includ grafit artificial, grafit natural, microsfere de carbon mezofazice, carbon moale, carbon dur etc.; materialele necarbonice includ titanat de litiu, materiale pe bază de siliciu, materiale pe bază de staniu etc. Grafitul natural și grafitul artificial sunt în prezent cele mai utilizate pe scară largă. Deși grafitul natural are avantaje în ceea ce privește costul și capacitatea specifică, durata sa de viață este scăzută, iar consistența este slabă; Cu toate acestea, proprietățile grafitului artificial sunt relativ echilibrate, cu performanțe excelente de circulație și o bună compatibilitate cu electrolitul. Grafitul artificial este utilizat în principal pentru bateriile de mare capacitate pentru vehicule și bateriile de litiu de consum de înaltă calitate, în timp ce grafitul natural este utilizat în principal pentru bateriile de litiu mici și bateriile de litiu de consum de uz general. Materialele pe bază de siliciu din materialele necarbonice sunt încă în proces de cercetare și dezvoltare continuă. Separatoarele de baterii cu litiu pot fi împărțite în separatoare uscate și separatoare umede în funcție de procesul de producție, iar acoperirea cu membrană umedă în separatorul umed va fi tendința principală. Procesul umed și procesul uscat au propriile avantaje și dezavantaje. Procesul umed are pori de dimensiuni mici și uniforme și o peliculă mai subțire, dar investiția este mare, procesul este complex și poluarea mediului este mare. Procesul uscat este relativ simplu, cu valoare adăugată ridicată și ecologic, dar dimensiunea porilor și porozitatea sunt dificil de controlat, iar produsul este dificil de diluat.

Calea tehnică a industriei de stocare a energiei din China – stocarea electrochimică a energiei: bateria cu plumb (VRLA) este o baterie al cărei electrod este fabricat în principal din plumb și oxidul său, iar electrolitul este o soluție de acid sulfuric. În starea de încărcare a bateriei cu plumb, componenta principală a electrodului pozitiv este dioxidul de plumb, iar componenta principală a electrodului negativ este plumbul; În starea de descărcare, componentele principale ale electrozilor pozitiv și negativ sunt sulfatul de plumb. Principiul de funcționare al bateriei cu plumb este că bateria cu plumb este un tip de baterie cu dioxid de carbon și plumb metalic spongios ca substanțe active pozitive, respectiv negative, și soluție de acid sulfuric ca electrolit. Avantajele bateriilor cu plumb sunt lanțul industrial relativ matur, utilizarea sigură, întreținerea simplă, costul redus, durata lungă de viață, calitatea stabilă etc. Dezavantajele sunt viteza lentă de încărcare, densitatea redusă a energiei, durata de viață scurtă a ciclului de viață, poluarea ușoară etc. Bateriile cu plumb sunt utilizate ca surse de alimentare de rezervă în telecomunicații, sisteme de energie solară, sisteme de comutare electronică, echipamente de comunicații, surse de alimentare de rezervă mici (UPS, ECR, sisteme de backup pentru computer etc.), echipamente de urgență etc. și ca surse principale de alimentare în echipamente de comunicații, locomotive electrice de control (vehicule de achiziție, vehicule de transport automat, vehicule electrice), demaroare mecanice pentru scule (mașini de găurit fără fir, șofere electrice, sănii electrice), echipamente/instrumente industriale, camere video etc.

Calea tehnică a industriei de stocare a energiei din China – stocarea electrochimică a energiei: bateriile cu flux lichid și bateriile cu flux lichid cu sodiu și sulf sunt un tip de baterie care poate stoca electricitate și descărca electricitate prin reacția electrochimică a perechii electrice solubile pe electrodul inert. Structura unui monomer tipic al unei baterii cu flux lichid include: electrozi pozitivi și negativi; o cameră a electrodului înconjurată de o diafragmă și un electrod; rezervor de electroliți, pompă și sistem de conducte. Bateria cu flux lichid este un dispozitiv electrochimic de stocare a energiei care poate realiza conversia reciprocă a energiei electrice și a energiei chimice prin reacția de oxidare-reducere a substanțelor active lichide, realizând astfel stocarea și eliberarea energiei electrice. Există multe tipuri subdivizate și sisteme specifice de baterii cu flux lichid. În prezent, există doar patru tipuri de sisteme de baterii cu flux lichid care sunt cu adevărat studiate în profunzime în lume, inclusiv bateriile cu flux lichid complet din vanadiu, bateriile cu flux lichid zinc-brom, bateriile cu flux lichid fier-crom și bateriile cu flux lichid polisulfură de sodiu/brom. Bateria sodiu-sulfur este compusă dintr-un electrod pozitiv, un electrod negativ, un electrolit, o diafragmă și o carcasă, fiind diferită de bateriile secundare generale (baterie cu plumb, baterie nichel-cadmiu etc.). Bateria sodiu-sulfur este compusă dintr-un electrod topit și un electrolit solid. Substanța activă a electrodului negativ este sodiu metalic topit, iar substanța activă a electrodului pozitiv este sulful lichid și sarea polisulfură de sodiu topită. Anodul bateriei sodiu-sulfur este compus din sulf lichid, catodul este compus din sodiu lichid, iar tubul de beta-aluminiu din material ceramic este separat la mijloc. Temperatura de funcționare a bateriei trebuie menținută peste 300°C pentru a menține electrodul în stare topită. Calea tehnică a industriei de stocare a energiei din China - pila de combustie: celula de stocare a energiei cu hidrogen. Pila de combustie cu hidrogen este un dispozitiv care transformă direct energia chimică a hidrogenului în energie electrică. Principiul de bază este că hidrogenul intră în anodul pilei de combustie, se descompune în protoni gazoși și electroni sub acțiunea catalizatorului, iar protonii de hidrogen formați trec prin membrana de schimb de protoni pentru a ajunge la catodul pilei de combustie și se combină cu oxigenul pentru a genera apă. Electronii ajung la catodul pilei de combustie printr-un circuit extern pentru a forma un curent. În esență, este un dispozitiv de generare a energiei prin reacție electrochimică. Dimensiunea pieței industriei globale de stocare a energiei - noua capacitate instalată a industriei de stocare a energiei s-a dublat - dimensiunea pieței industriei globale de stocare a energiei - bateriile litiu-ion sunt încă forma principală de stocare a energiei - bateriile litiu-ion au avantajele densității mari de energie, eficienței ridicate de conversie, răspunsului rapid etc. și reprezintă în prezent cea mai mare proporție din capacitatea instalată, cu excepția stocării prin pompare. Conform cărții albe privind dezvoltarea industriei bateriilor litiu-ion din China (2022), publicată în comun de EVTank și Institutul de Economie Ivy. Conform datelor din cartea albă, în 2021, livrările totale globale de baterii litiu-ion vor fi de 562,4 GWh, o creștere semnificativă de 91% față de anul precedent, iar ponderea lor în noile instalații globale de stocare a energiei va depăși, de asemenea, 90%. Deși alte forme de stocare a energiei, cum ar fi bateriile cu flux de vanadiu, bateriile sodiu-ion și aerul comprimat, au început, de asemenea, să primească din ce în ce mai multă atenție în ultimii ani, bateriile litiu-ion au încă avantaje mari în ceea ce privește performanța, costul și industrializarea. Pe termen scurt și mediu, bateriile litiu-ion vor fi principala formă de stocare a energiei la nivel mondial, iar proporția lor în noile instalații de stocare a energiei va rămâne la un nivel ridicat.

Longrun-energy se concentrează pe domeniul stocării energiei și integrează baza de servicii a lanțului de aprovizionare cu energie pentru a oferi soluții de stocare a energiei pentru scenarii casnice, industriale și comerciale, inclusiv proiectare, instruire în asamblare, soluții de piață, controlul costurilor, management, operare și întreținere etc. Cu mulți ani de cooperare cu producători de baterii și producători de invertoare renumiți, am rezumat experiența în tehnologie și dezvoltare pentru a construi o bază integrată de servicii a lanțului de aprovizionare.