Enerji depolama pilinin avantajları nelerdir?

Çin enerji depolama sektörünün teknik yolu – elektrokimyasal enerji depolama: Şu anda, lityum pillerin ortak katot malzemeleri esas olarak lityum kobalt oksit (LCO), lityum manganez oksit (LMO), lityum demir fosfat (LFP) ve üçlü malzemeleri içerir. Lityum kobaltat, yüksek voltaj, yüksek musluk yoğunluğu, kararlı yapı ve iyi güvenlik, ancak yüksek maliyet ve düşük kapasiteye sahip ilk ticarileştirilmiş 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. Genel enerji yoğunluğu, lityum demir fosfat ve lityum kobaltattan daha yüksektir. Lityum demir fosfat düşük maliyetli, iyi çevrim performansına ve iyi güvenliğe sahiptir, ancak voltaj platformu düşüktür ve sıkıştırma yoğunluğu düşüktür, bu da düşük genel enerji yoğunluğuna neden olur. Şu anda, güç sektörüne üçlü ve lityum demir hakimken, tüketim sektörü daha çok lityum kobalttır. Negatif elektrot malzemeleri karbon malzemeler ve karbon olmayan malzemeler olarak ayrılabilir: karbon malzemeler arasında yapay grafit, doğal grafit, mezofaz karbon mikro küreler, 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 avantajlara sahip olmasına rağmen, çevrim ömrü düşüktür ve tutarlılığı zayıftır; Bununla birlikte, yapay grafitin özellikleri nispeten dengelidir, mükemmel sirkülasyon performansı ve elektrolitle iyi uyumluluğu vardır. Yapay grafit esas olarak büyük kapasiteli araç güç aküleri ve üst düzey tüketici lityum aküleri için kullanılırken, doğal grafit esas olarak küçük lityum aküleri ve genel amaçlı tüketici lityum aküleri için 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 ayrılabilir ve ıslak ayırıcıdaki ıslak membran kaplaması ana trend olacaktır. Islak proses ve kuru prosesin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Islak proses küçük ve düzgün gözenek boyutuna ve daha ince filme sahiptir, ancak yatırım büyüktür, proses karmaşıktır ve çevre kirliliği büyüktür. Kuru proses nispeten basittir, yüksek katma değerlidir ve çevre dostudur, ancak gözenek boyutunu ve gözenekliliği kontrol etmek zordur ve ürünü inceltmek zordur.

Çin'in enerji depolama endüstrisinin teknik yolu - elektrokimyasal enerji depolama: kurşun asit akü kurşun asit akü (VRLA), elektrodu esas olarak kurşun ve oksidinden yapılmış ve elektrolit sülfürik asit çözeltisi olan bir aküdür. Kurşun-asit akünün şarj durumunda, pozitif elektrodun ana bileşeni kurşun dioksit ve negatif elektrodun ana bileşeni kurşundur; deşarj durumunda, pozitif ve negatif elektrotların ana bileşenleri kurşun sülfattır. Kurşun-asit akünün çalışma prensibi, kurşun-asit akünün, pozitif ve negatif aktif maddeler olarak sırasıyla karbondioksit ve süngerimsi metal kurşun ve elektrolit olarak sülfürik asit çözeltisi içeren bir tür akü olmasıdır. 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 marş motorlarında (kablosuz matkaplar, elektrikli sürücüler, elektrikli kızaklar), endüstriyel ekipman/aletler, kameralar vb.'de ana güç kaynakları olarak kullanılır.

Çin'in enerji depolama endüstrisinin teknik yolu - elektrokimyasal enerji depolama: sıvı akışlı pil ve sodyum kükürtlü pil sıvı akışlı pil, inert elektrot üzerindeki çözünebilir elektrik çiftinin elektrokimyasal reaksiyonu yoluyla elektriği depolayabilen ve elektriği boşaltabilen bir pil türüdür. Tipik bir sıvı akışlı pil monomerinin yapısı şunları içerir: pozitif ve negatif elektrotlar; Bir diyafram ve bir elektrotla çevrili bir elektrot odası; Elektrolit tankı, pompa ve boru hattı sistemi. Sıvı akışlı pil, sıvı aktif maddelerin oksidasyon-redüksiyon reaksiyonu yoluyla elektrik enerjisinin ve kimyasal enerjinin karşılıklı dönüşümünü gerçekleştirebilen ve böylece elektrik enerjisinin depolanmasını ve serbest bırakılmasını sağlayan bir elektrokimyasal enerji depolama aygıtıdır. Sıvı akışlı pilin birçok alt türü ve özel sistemi vardır. Şu anda, dünyada gerçekten derinlemesine incelenen yalnızca dört tür sıvı akışlı pil sistemi vardır: tüm vanadyum sıvı akışlı pil, çinko-brom sıvı akışlı pil, demir-krom sıvı akışlı pil ve sodyum polisülfit/brom sıvı akışlı pil. Sodyum-kükürt pili, genel ikincil pilden (kurşun-asit pil, nikel-kadmiyum pil vb.) farklı olarak pozitif elektrot, negatif elektrot, elektrolit, diyafram ve kabuktan oluşur. Sodyum-kükürt pili, erimiş elektrot ve katı elektrolitten oluşur. Negatif elektrodun aktif maddesi erimiş metal sodyumdur ve pozitif elektrodun aktif maddesi sıvı kükürt ve erimiş sodyum polisülfit tuzudur. Sodyum-kükürt pilinin anodu sıvı kükürtten, katodu sıvı sodyumdan oluşur ve seramik malzemeden yapılmış beta-alüminyum tüp ortada ayrılmıştır. Elektrodun erimiş halde kalması için pilin çalışma sıcaklığı 300 ° C'nin üzerinde tutulmalıdır. Çin enerji depolama endüstrisinin teknik yolu - yakıt hücresi: hidrojen enerjisi 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. avantajlarına sahiptir ve şu anda pompalı depolama hariç kurulu kapasitenin en yüksek oranıdır. EVTank ve Ivy Ekonomi Enstitüsü tarafından ortaklaşa yayınlanan Çin'in lityum iyon pil endüstrisinin gelişimine ilişkin beyaz bültene (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 başlasa da, lityum iyon pil performans, maliyet ve endüstriyelleşme açısından hala büyük avantajlara sahiptir. Kısa ve orta vadede, lityum iyon pil dünyadaki ana enerji depolama biçimi olacak ve yeni enerji depolama tesislerindeki oranı yüksek seviyede kalacaktır.

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