Enerji depolama pilinin avantajları nelerdir?

Çin Enerji Depolama Endüstrisinin Teknik Yolu - Elektrokimyasal Enerji Depolama: Şu anda, lityum pillerin ortak katot malzemeleri çoğunlukla lityum kobalt oksit (LCO), lityum manganez oksit (LMO), lityum demir fosfat (LFP) ve üçlü malzemelerden oluşmaktadır. Lityum kobaltat, yüksek voltaj, yüksek musluk yoğunluğu, kararlı yapı ve iyi güvenlik özelliklerine sahip, ancak yüksek maliyetli ve düşük kapasiteli ilk ticari katot malzemesidir. Lityum manganatın maliyeti ve voltajı düşüktür, ancak çevrim performansı zayıftır ve kapasitesi de düşüktür. Üçlü malzemelerin kapasitesi ve maliyeti, nikel, kobalt ve manganez içeriğine (NCA'ya ek olarak) göre değişir. Toplam enerji yoğunluğu, lityum demir fosfat ve lityum kobaltattan daha yüksektir. Lityum demir fosfat düşük maliyetli, iyi çevrim performansı ve iyi güvenlik özelliklerine sahiptir, ancak voltaj platformu ve sıkıştırma yoğunluğu düşüktür, bu da düşük bir genel enerji yoğunluğuna neden olur. Şu anda, enerji sektöründe üçlü ve lityum demir hakimken, tüketim sektöründe daha çok lityum kobalt bulunmaktadır. Negatif elektrot malzemeleri karbon malzemeler ve karbon olmayan malzemeler olarak ikiye ayrılabilir: Karbon malzemeler arasında yapay grafit, doğal grafit, mezofaz karbon mikroküreleri, yumuşak karbon, sert karbon vb. bulunur; Karbon olmayan malzemeler arasında lityum titanat, silikon bazlı malzemeler, kalay bazlı malzemeler vb. bulunur. Doğal grafit ve yapay grafit şu anda en yaygın kullanılanlardır. Doğal grafit maliyet ve özgül kapasite açısından avantajlı olsa da, çevrim ömrü kısa ve kıvamı zayıftır; ancak yapay grafitin özellikleri nispeten dengelidir, mükemmel sirkülasyon performansı ve elektrolitle iyi uyumluluğu vardır. Yapay grafit çoğunlukla büyük kapasiteli araç güç akülerinde ve üst düzey tüketici lityum akülerinde kullanılırken, doğal grafit çoğunlukla küçük lityum akülerde ve genel amaçlı tüketici lityum akülerinde kullanılır. Karbon olmayan malzemelerdeki silikon bazlı malzemeler hala sürekli araştırma ve geliştirme sürecindedir. Lityum pil ayırıcıları üretim sürecine göre kuru ayırıcılar ve ıslak ayırıcılar olarak ikiye ayrılabilir ve ıslak ayırıcıdaki ıslak membran kaplaması ana trend olacaktır. Islak ve kuru proseslerin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Islak proses, küçük ve homojen gözenek boyutuna ve daha ince filme sahiptir, ancak yatırımı büyüktür, proses karmaşıktır ve çevre kirliliği yüksektir. Kuru proses ise nispeten basit, katma değeri yüksek ve çevre dostudur, ancak gözenek boyutunu ve gözenekliliği kontrol etmek ve ürünü inceltmek zordur.

Çin enerji depolama sektörünün teknik yolu - elektrokimyasal enerji depolama: Kurşun asit akü Kurşun asit akü (VRLA), elektrodu esas olarak kurşun ve oksidinden, elektroliti ise sülfürik asit çözeltisinden oluşan bir aküdür. Kurşun asit akünün şarj durumunda, pozitif elektrodun ana bileşeni kurşun dioksit, negatif elektrodun ana bileşeni ise kurşundur; deşarj durumunda ise pozitif ve negatif elektrotların ana bileşenleri kurşun sülfattır. Kurşun asit akünün çalışma prensibi, pozitif ve negatif aktif maddeler olarak sırasıyla karbondioksit ve süngerimsi metal kurşun ve elektrolit olarak sülfürik asit çözeltisi içeren bir akü türüdür. Kurşun-asit akünün avantajları nispeten olgun endüstriyel zincir, güvenli kullanım, basit bakım, düşük maliyet, uzun hizmet ömrü, istikrarlı kalite vb.'dir. Dezavantajları ise yavaş şarj hızı, düşük enerji yoğunluğu, kısa çevrim ömrü, kolay kirlenme vb.'dir. Kurşun-asit aküler, telekomünikasyonda, güneş enerjisi sistemlerinde, elektronik anahtarlama sistemlerinde, iletişim ekipmanlarında, küçük yedek güç kaynaklarında (UPS, ECR, bilgisayar yedekleme sistemleri vb.), acil durum ekipmanlarında vb. bekleme güç kaynakları olarak ve iletişim ekipmanlarında, elektrikli kontrol lokomotiflerinde (satın alma araçları, otomatik taşıma araçları, elektrikli araçlar), mekanik alet marşlarında (akülü matkaplar, elektrikli sürücüler, elektrikli kızaklar), endüstriyel ekipman/aletler, kameralar vb.'de ana güç kaynakları olarak kullanılır.

Çin Enerji Depolama Endüstrisinin Teknik Yolu - Elektrokimyasal Enerji Depolama: Sıvı Akışlı Akü ve Sodyum Kükürt Akü Sıvı Akışlı Akü, inert elektrot üzerindeki çözünebilir elektrik çiftinin elektrokimyasal reaksiyonu yoluyla elektrik depolayabilen ve elektriği boşaltabilen bir tür aküdür. Tipik bir sıvı akışlı akü monomerinin yapısı şunları içerir: pozitif ve negatif elektrotlar; bir diyafram ve elektrotla çevrili bir elektrot bölmesi; elektrolit tankı, pompa ve boru hattı sistemi. Sıvı akışlı akü, sıvı aktif maddelerin oksidasyon-redüksiyon reaksiyonu yoluyla elektrik enerjisi ve kimyasal enerjinin karşılıklı dönüşümünü gerçekleştirebilen ve böylece elektrik enerjisinin depolanmasını ve salınmasını sağlayan bir elektrokimyasal enerji depolama cihazıdır. Sıvı akışlı akünün birçok alt türü ve özel sistemi vardır. Şu anda, dünyada derinlemesine incelenen yalnızca dört tür sıvı akışlı akü sistemi bulunmaktadır: tüm vanadyum sıvı akışlı akü, çinko-brom sıvı akışlı akü, demir-krom sıvı akışlı akü ve sodyum polisülfit/brom sıvı akışlı akü. Sodyum-kükürt bataryası, genel ikincil bataryadan (kurşun-asit batarya, nikel-kadmiyum batarya vb.) farklı olarak pozitif elektrot, negatif elektrot, elektrolit, diyafram ve kabuktan oluşur. Sodyum-kükürt bataryası erimiş elektrot ve katı elektrolitten oluşur. Negatif elektrodun aktif maddesi erimiş metal sodyum, pozitif elektrodun aktif maddesi ise sıvı kükürt ve erimiş sodyum polisülfit tuzudur. Sodyum-kükürt bataryasının anodu sıvı kükürtten, katodu sıvı sodyumdan oluşur ve ortada seramik malzemeden yapılmış beta-alüminyum tüp bulunur. Elektrodun erimiş halde kalması için bataryanın çalışma sıcaklığı 300 °C'nin üzerinde tutulmalıdır. Çin enerji depolama endüstrisinin teknik yolu - yakıt hücresi: hidrojen enerji depolama hücresi hidrojen yakıt hücresi, hidrojenin kimyasal enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Temel prensip, hidrojenin yakıt hücresinin anotuna girmesi, katalizörün etkisi altında gaz protonlarına ve elektronlarına ayrışması ve oluşan hidrojen protonlarının proton değişim membranından geçerek yakıt hücresinin katoduna ulaşması ve oksijenle birleşerek su üretmesidir. Elektronlar, bir akım oluşturmak için harici bir devre aracılığıyla yakıt hücresinin katoduna ulaşır. Esasen, bir elektrokimyasal reaksiyon güç üretim cihazıdır. Küresel enerji depolama endüstrisinin pazar büyüklüğü - enerji depolama endüstrisinin yeni kurulu kapasitesi iki katına çıktı - küresel enerji depolama endüstrisinin pazar büyüklüğü - lityum iyon piller hala ana akım enerji depolama biçimidir - lityum iyon piller yüksek enerji yoğunluğu, yüksek dönüşüm verimliliği, hızlı tepki vb. avantajlara sahiptir ve şu anda pompalı depolama hariç kurulu kapasitenin en yüksek oranına sahiptir. EVTank ve Ivy Ekonomi Enstitüsü tarafından ortaklaşa yayınlanan Çin'in lityum iyon pil endüstrisinin gelişimiyle ilgili beyaz kitaba (2022) göre. Beyaz bültenin verilerine göre, 2021 yılında lityum iyon pillerin küresel toplam sevkiyatı, bir önceki yıla göre %91'lik önemli bir artışla 562,4 GWh olacak ve küresel yeni enerji depolama tesislerindeki payı da %90'ı aşacak. Vanadyum akışlı pil, sodyum iyon pil ve basınçlı hava gibi diğer enerji depolama biçimleri de son yıllarda giderek daha fazla ilgi görmeye başlamış olsa da, lityum iyon piller performans, maliyet ve endüstriyelleşme açısından hala büyük avantajlara sahiptir. Kısa ve orta vadede, lityum iyon piller dünyadaki ana enerji depolama biçimi olacak ve yeni enerji depolama tesislerindeki oranı yüksek seviyede kalacaktır.

Longrun-energy, enerji depolama alanına odaklanmakta ve tasarım, montaj eğitimi, pazar çözümleri, maliyet kontrolü, yönetim, işletme ve bakım vb. dahil olmak üzere evsel, endüstriyel ve ticari senaryolar için enerji depolama çözümleri sağlamak üzere enerji tedarik zinciri hizmet tabanını entegre etmektedir. Tanınmış pil üreticileri ve invertör üreticileriyle uzun yıllara dayanan işbirliğimizle, entegre bir tedarik zinciri hizmet tabanı oluşturmak için teknoloji ve geliştirme deneyimini özetledik.