Које су предности батерије за складиштење енергије?

Технички пут кинеске индустрије складиштења енергије – електрохемијско складиштење енергије: Тренутно, уобичајени катодни материјали литијумских батерија углавном укључују литијум кобалт оксид (LCO), литијум манган оксид (LMO), литијум гвожђе фосфат (LFP) и тернарне материјале. Литијум кобалтат је први комерцијализовани катодни материјал са високим напоном, високом густином напајања, стабилном структуром и добром безбедношћу, али високом ценом и малим капацитетом. Литијум манганат има ниску цену и висок напон, али су му цикличне перформансе лоше, а капацитет такође низак. Капацитет и цена тернарних материјала варирају у зависности од садржаја никла, кобалта и мангана (поред NCA). Укупна густина енергије је већа од густине литијум гвожђе фосфата и литијум кобалтата. Литијум гвожђе фосфат има ниску цену, добре цикличне перформансе и добру безбедност, али му је напонска платформа ниска, а густина збијања ниска, што резултира ниском укупном густином енергије. Тренутно, у енергетском сектору доминирају тернарни и литијум гвожђе, док је у сектору потрошње више литијум кобалт. Материјали негативних електрода могу се поделити на угљеничне материјале и неугљеничне материјале: угљенични материјали укључују вештачки графит, природни графит, мезофазне угљеничне микросфере, меки угљеник, тврди угљеник итд.; неугљенични материјали укључују литијум титанат, материјале на бази силицијума, материјале на бази калаја итд. Природни графит и вештачки графит су тренутно најшире коришћени. Иако природни графит има предности у цени и специфичном капацитету, његов век трајања је кратак, а конзистенција лоша; међутим, својства вештачког графита су релативно уравнотежена, са одличним перформансама циркулације и добром компатибилношћу са електролитом. Вештачки графит се углавном користи за батерије за возила великог капацитета и литијумске батерије високе потрошње, док се природни графит углавном користи за мале литијумске батерије и литијумске батерије опште потрошње. Материјали на бази силицијума у неугљеничним материјалима су и даље у процесу континуираног истраживања и развоја. Сепаратори литијумских батерија могу се поделити на суве сепараторе и влажне сепараторе према производном процесу, а премаз влажне мембране у влажном сепаратору ће бити главни тренд. Влажни и суви поступак имају своје предности и мане. Мокри поступак има мале и уједначене поре и тањи филм, али су инвестиције велике, поступак је сложен, а загађење животне средине велико. Суви поступак је релативно једноставан, има високу додату вредност и еколошки је прихватљив, али је величину пора и порозност тешко контролисати и производ је тешко разређивати.

Технички пут кинеске индустрије складиштења енергије – електрохемијско складиштење енергије: оловно-киселинска батерија (VRLA) је батерија чија је електрода углавном направљена од олова и његовог оксида, а електролит је раствор сумпорне киселине. У стању напуњености оловно-киселинске батерије, главна компонента позитивне електроде је олово-диоксид, а главна компонента негативне електроде је олово; у стању пражњења, главне компоненте позитивне и негативне електроде су олово-сулфат. Принцип рада оловно-киселинске батерије је да је оловно-киселинска батерија врста батерије са угљен-диоксидом и сунђерастим металним оловом као позитивним и негативним активним супстанцама, респективно, и раствором сумпорне киселине као електролитом. Предности оловно-киселинских батерија су релативно зрео индустријски ланац, безбедна употреба, једноставно одржавање, ниска цена, дуг век трајања, стабилан квалитет итд. Мане су спора брзина пуњења, ниска густина енергије, кратак век трајања циклуса, лако изазивање загађења итд. Оловно-киселинске батерије се користе као резервни извори напајања у телекомуникацијама, системима соларне енергије, електронским системима прекидача, комуникационој опреми, малим резервним изворима напајања (UPS, ECR, системи за резервно напајање рачунара итд.), опреми за хитне случајеве итд., и као главни извори напајања у комуникационој опреми, електричним контролним локомотивама (возила за аквизицију, аутоматска транспортна возила, електрична возила), механичким покретачима алата (акумулаторске бушилице, електрични покретачи, електричне санке), индустријској опреми/инструментима, камерама итд.

Технички пут кинеске индустрије складиштења енергије – електрохемијско складиштење енергије: батерије са течним протоком и натријум-сумпорне батерије су врста батерије која може да складишти електричну енергију и да је испушта кроз електрохемијско реаговање растворљивог електричног пара на инертној електроди. Структура типичне мономерне батерије са течним протоком укључује: позитивне и негативне електроде; комору електроде окружену дијафрагмом и електродом; резервоар за електролит, пумпу и систем цевовода. Батерија са течним протоком је електрохемијски уређај за складиштење енергије који може да оствари међусобну конверзију електричне енергије и хемијске енергије кроз реакцију оксидације и редукције течних активних супстанци, чиме се остварује складиштење и ослобађање електричне енергије. Постоји много подељених типова и специфичних система батерија са течним протоком. Тренутно постоје само четири врсте система батерија са течним протоком који су заиста детаљно проучени у свету, укључујући батерије са течним протоком искључиво од ванадијума, цинк-бромне батерије са течним протоком, гвожђе-хромне батерије са течним протоком и батерије са течним протоком натријум полисулфида/брома. Натријум-сумпорна батерија се састоји од позитивне електроде, негативне електроде, електролита, дијафрагме и љуске, што је другачије од општих секундарних батерија (оловно-киселинске батерије, никл-кадмијумске батерије итд.). Натријум-сумпорна батерија се састоји од растопљене електроде и чврстог електролита. Активна супстанца негативне електроде је растопљени метални натријум, а активна супстанца позитивне електроде је течни сумпор и растопљена со натријум полисулфида. Анода натријум-сумпорне батерије се састоји од течног сумпора, катода је од течног натријума, а бета-алуминијумска цев од керамичког материјала је одвојена у средини. Радна температура батерије мора се одржавати изнад 300°C како би се електрода одржала у растопљеном стању. Технички пут кинеске индустрије складиштења енергије – горивне ћелије: водонична ћелија за складиштење енергије, водонична горивна ћелија је уређај који директно претвара хемијску енергију водоника у електричну енергију. Основни принцип је да водоник улази у аноду горивне ћелије, разлаже се на протоне гаса и електроне под дејством катализатора, а формирани протони водоника пролазе кроз мембрану за протонску размену да би стигли до катоде горивне ћелије и комбинују се са кисеоником да би створили воду. Електрони доспевају до катоде горивне ћелије кроз спољашње коло и формирају струју. У суштини, то је уређај за производњу енергије електрохемијском реакцијом. Величина тржишта глобалне индустрије складиштења енергије — нови инсталирани капацитет индустрије складиштења енергије се удвостручио — величина тржишта глобалне индустрије складиштења енергије — литијум-јонске батерије су и даље главни облик складиштења енергије — литијум-јонске батерије имају предности високе густине енергије, високе ефикасности конверзије, брзог одзива итд., и тренутно чине највећи удео инсталираног капацитета, осим за пумпно складиштење. Према белој књизи о развоју кинеске индустрије литијум-јонских батерија (2022) коју су заједнички објавили EVTank и Ivy Institute of Economics. Према подацима из беле књиге, у 2021. години, укупне глобалне испоруке литијум-јонских батерија износиће 562,4 GWh, што је значајно повећање од 91% у односу на претходну годину, а њихов удео у новим глобалним инсталацијама за складиштење енергије такође ће премашити 90%. Иако су и други облици складиштења енергије, као што су ванадијумске батерије, натријум-јонске батерије и батерије компримованог ваздуха, почели да добијају све већу пажњу последњих година, литијум-јонске батерије и даље имају велике предности у погледу перформанси, трошкова и индустријализације. Краткорочно и средњорочно, литијум-јонске батерије ће бити главни облик складиштења енергије у свету, а њихов удео у новим инсталацијама за складиштење енергије остаће на високом нивоу.

Лонгран-енерџи се фокусира на област складиштења енергије и интегрише базу услуга ланца снабдевања енергијом како би пружио решења за складиштење енергије за домаћинства, индустријске и комерцијалне сценарије, укључујући пројектовање, обуку за монтажу, тржишна решења, контролу трошкова, управљање, рад и одржавање итд. Са дугогодишњом сарадњом са познатим произвођачима батерија и произвођачима инвертора, сумирали смо технолошко и развојно искуство како бисмо изградили интегрисану базу услуга ланца снабдевања.