Energiýa saklaýjy batareýanyň artykmaçlyklary näme?

Hytaýyň energiýa saklaýyş senagatynyň tehniki ýoly – elektrohimiki energiýa saklaýyş: Häzirki wagtda litium batareýalarynyň umumy katod materiallary, esasan, litium kobalt oksidi (LCO), litium marganets oksidi (LMO), litium demir fosfaty (LFP) we üçlü materiallary öz içine alýar. Litiý kobaltat ýokary woltly, ýokary kran dykyzlygy, durnukly gurluş we gowy howpsuzlyk, ýöne ýokary çykdajy we pes kuwwatlylyk bilen ilkinji täjirçilik taýdan döredilen katod materialydyr. Litiý marganaty arzan we ýokary woltly, ýöne onuň sikl öndürijiligi pes we kuwwaty hem pes. Üçlü materiallaryň kuwwaty we bahasy nikel, kobalt we marganes (NCA-dan başga) düzümine görä üýtgeýär. Umumy energiýa dykyzlygy litium demir fosfatyndan we litium kobaltatyndan ýokary. Litiý demir fosfaty arzan, sikl öndürijiligi gowy we howpsuzlygy gowy, ýöne onuň woltly platformasy pes we dykyzlyk dykyzlygy pes, bu bolsa umumy energiýa dykyzlygynyň pes bolmagyna getirýär. Häzirki wagtda elektrik energiýasy pudagynda üçlü we litium demir agdyklyk edýär, sarp ediş pudagynda bolsa has köp litium kobalt ulanylýar. Negatiw elektrod materiallaryny uglerod materiallaryna we uglerodsyz materiallara bölmek bolýar: uglerod materiallaryna emeli grafit, tebigy grafit, mezofaza uglerod mikrosferalary, ýumşak uglerod, gaty uglerod we ş.m. girýär; Uglerodsyz materiallara litium titanat, kremniý esasly materiallar, galaýy esasly materiallar we ş.m. girýär. Häzirki wagtda tebigy grafit we emeli grafit iň köp ulanylýar. Tebigy grafitiň bahasy we aýratyn kuwwatlylygy boýunça artykmaçlyklary bolsa-da, onuň sikl ömri pes we konsistensiýasy pes; Şeýle-de bolsa, emeli grafidiň häsiýetleri deňeşdirme boýunça deňagramlydyr, ajaýyp aýlanyşyk görkezijileri we elektrolit bilen gowy utgaşyklylygy bilen tapawutlanýar. Emeli grafit esasan uly kuwwatly ulag batareýalary we ýokary derejeli sarp ediji litium batareýalary üçin ulanylýar, tebigy grafit bolsa esasan kiçi litium batareýalary we umumy maksatly sarp ediji litium batareýalary üçin ulanylýar. Uglerodsyz materiallardaky kremniý esasly materiallar henizem yzygiderli gözleg we işläp düzmek prosesinde. Litiý batareýa bölüjilerini önümçilik prosesine görä gurak bölüjilere we çygly bölüjilere bölmek bolýar we çygly bölüjide çygly membran örtügi esasy meýil bolar. Çygly prosesiň we gurak prosesiň öz artykmaçlyklary we kemçilikleri bar. Çygly usulyň gözenek ölçegleri kiçi we birmeňzeş, plýonkasy bolsa inçe, ýöne maýa goýumlary uly, proses çylşyrymly we daşky gurşawyň hapalanmagy uly. Gurak usul deňeşdirme boýunça ýönekeý, ýokary goşmaça gymmatly we ekologiýa taýdan arassa, ýöne gözenek ölçeglerini we gözenekliligini gözegçilikde saklamak kyn we önümi inçeltmek kyn.

Hytaýyň energiýa saklaýyş senagatynyň tehniki ýoly – elektrohimiki energiýa saklaýyş: gurşun kislotaly batareýa gurşun kislotaly batareýa (VRLA) elektrody esasan gurşundan we onuň oksidinden ýasalan we elektrolit kükürt kislotasynyň ergininden ybarat batareýadyr. Gurşun-kislotaly batareýanyň zarýad ýagdaýynda oňyn elektrodyň esasy bölegi gurşun dioksidi, negatiw elektrodyň esasy bölegi bolsa gurşundyr; boşalma ýagdaýynda oňyn we negatiw elektrodlaryň esasy bölekleri gurşun sulfatdyr. Gurşun-kislotaly batareýanyň iş prinsipi, gurşun-kislotaly batareýanyň oňyn we negatiw aktiw maddalar hökmünde degişlilikde uglerod dioksidi we süngerli metal gurşun, elektrolit hökmünde bolsa kükürt kislotasynyň ergininden ybarat batareýanyň bir görnüşi bolmagydyr. Gurşun-kislotaly batareýalaryň artykmaçlyklary deňeşdirme boýunça ösen senagat zynjyry, howpsuz ulanylyşy, ýönekeý tehniki hyzmaty, arzan bahasy, uzak hyzmat möhleti, durnukly hil we ş.m. Kemçilikleri haýal zarýad beriş tizligi, pes energiýa dykyzlygy, gysga sikl ömrü, hapalanmanyň aňsatlygy we ş.m. Gurşun-kislotaly batareýalar telekommunikasiýada, gün energiýasy ulgamlarynda, elektron açar ulgamlarynda, aragatnaşyk enjamlarynda, kiçi ätiýaçlyk energiýa çeşmelerinde (UPS, ECR, kompýuter ätiýaçlyk ulgamlary we ş.m.), adatdan daşary ýagdaýlar üçin enjamlarda we ş.m. garaşylýan energiýa çeşmeleri hökmünde, şeýle hem aragatnaşyk enjamlarynda, elektrik dolandyryş lokomotiwlerinde (satyn alyş ulaglarynda, awtomatiki ulaglarda, elektrik ulaglarynda), mehaniki gurallaryň başlangyçlarynda (simsiz burgular, elektrik sürüjileri, elektrik çarçuwalary), senagat enjamlarynda/gurallarynda, kameralarda we ş.m. esasy energiýa çeşmeleri hökmünde ulanylýar.

Hytaýyň energiýa saklaýyş senagatynyň tehniki ýoly – elektrohimiki energiýa saklaýyş: suwuk akym batareýasy we natriý kükürt batareýasy suwuk akym batareýasy elektrik energiýasyny saklap we inert elektrodda ereýän elektrik jübütleriniň elektrohimiki reaksiýasy arkaly elektrik energiýasyny boşadyp bilýän batareýanyň bir görnüşidir. Adaty suwuk akym batareýasynyň monomeriniň gurluşyna aşakdakylar girýär: oňyn we negatiw elektrodlar; Diafragma we elektrod bilen gurşalan elektrod kamerasy; Elektrolit bak, nasos we turba geçiriji ulgamy. Suwuk akym batareýasy suwuk işjeň maddalaryň oksidlenme-dikeldiş reaksiýasy arkaly elektrik energiýasynyň we himiki energiýanyň özara öwrülmegini amala aşyryp bilýän elektrohimiki energiýa saklaýyş enjamydyr, şeýlelik bilen elektrik energiýasynyň saklanmagyny we boşadylmagyny amala aşyrýar. Suwuk akym batareýasynyň köp sanly bölünen görnüşleri we aýratyn ulgamlary bar. Häzirki wagtda dünýäde çuňňur öwrenilen diňe dört görnüşli suwuk akym batareýa ulgamlary bar, şol sanda doly wanadiý suwuk akym batareýasy, sink-brom suwuk akym batareýasy, demir-hrom suwuk akym batareýasy we natriý polisulfid/brom suwuk akym batareýasy. Natriý-kükürt batareýasy oňyn elektroddan, negatiw elektroddan, elektrolitden, diafragmadan we örtükden ybarat bolup, bu umumy ikinji batareýadan (gurşun-kislotaly batareýa, nikel-kadmiý batareýasy we ş.m.) tapawutlanýar. Natriý-kükürt batareýasy ereýän elektroddan we gaty elektrolitden ybarat. Negatiw elektrodyň işjeň maddasy ereýän metal natriý, oňyn elektrodyň işjeň maddasy bolsa suwuk kükürt we ereýän natriý polisulfid duzydyr. Natriý-kükürt batareýasynyň anody suwuk kükürtden, katod suwuk natriýden, keramiki materialdan ýasalan beta-alýumin turbasy bolsa ortasynda bölünýär. Batareýanyň iş temperaturasy elektrody ereýän ýagdaýda saklamak üçin 300°C-den ýokary saklanmalydyr. Hytaýyň energiýa saklaýyş senagatynyň tehniki ýoly – ýangyç öýjükleri: wodorod energiýa saklaýyş öýjükleri wodorod ýangyç öýjükleri wodorodyň himiki energiýasyny gönüden-göni elektrik energiýasyna öwürýän enjamdyr. Esasy prinsip, wodorodyň ýangyç öýjükleriniň anodyna girmegi, katalizatoryň täsiri bilen gaz protonlaryna we elektronlara parçalanmagy we emele gelen wodorod protonlarynyň proton alyş-çalyş membranasyndan geçip, ýangyç öýjükleriniň katodyna ýetmegi we kislorod bilen birleşip suw öndürmegidir. Elektronlar daşky zynjyr arkaly ýangyç öýjükleriniň katodyna ýetip, tok emele getirýär. Esasan, bu elektrohimiki reaksiýa arkaly energiýa öndürýän enjamdyr. Global energiýa saklaýyş senagatynyň bazar möçberi - energiýa saklaýyş senagatynyň täze gurnalan kuwwaty iki esse artdy - global energiýa saklaýyş senagatynyň bazar möçberi - litium-ion batareýalary henizem energiýa saklaýyşyň esasy görnüşidir - litium-ion batareýalary ýokary energiýa dykyzlygy, ýokary konwersiýa netijeliligi, çalt jogap bermek we ş.m. artykmaçlyklaryna eýedir we häzirki wagtda nasosly saklaýyşdan başga gurnalan kuwwatlylygyň iň ýokary paýyny düzýär. EVTank we Ivy Ykdysadyýet Instituty tarapyndan bilelikde çap edilen Hytaýyň litium-ion batareýa senagatynyň ösüşi baradaky ak kagyza görä (2022). Ak kagyzyň maglumatlaryna görä, 2021-nji ýylda litium ion batareýalarynyň dünýä boýunça umumy iberilýän mukdary 562,4 GWt/sag bolar, bu bolsa ýyllyk görkezijiden 91% köp we onuň dünýädäki täze energiýa saklaýyş desgalaryndaky paýy hem 90% -den geçer. Wanadiý akym batareýasy, natriý ion batareýasy we basylan howa ýaly energiýa saklaýyşyň beýleki görnüşlerine hem soňky ýyllarda has köp üns berilse-de, litium ion batareýasy öndürijilik, çykdajylar we senagatlaşmak babatda uly artykmaçlyklara eýedir. Gysga we orta möhletde litium ion batareýasy dünýäde energiýa saklaýyşyň esasy görnüşi bolar we täze energiýa saklaýyş desgalaryndaky paýy ýokary derejede galar.

“Longrun-energy” energiýany saklamak ulgamyna ünsi jemleýär we öý hojalyklary, senagat we täjirçilik ýagdaýlary üçin energiýany saklamak çözgütlerini, şol sanda dizaýn, ýygnamak boýunça okuwlar, bazar çözgütleri, çykdajylary gözegçilikde saklamak, dolandyryş, ulanmak we tehniki hyzmat etmek we ş.m. üpjün etmek üçin energiýa üpjünçilik zynjyrynyň hyzmat bazasyny birleşdirýär. Tanymal batareýa öndürijileri we inwertor öndürijileri bilen köp ýyllyk hyzmatdaşlyk arkaly biz üpjünçilik zynjyrynyň hyzmat bazasyny döretmek üçin tehnologiýany we ösüş tejribesini jemledik.