Energiya saqlash batareyasining afzalliklari qanday?

Xitoyning energiya saqlash sanoatining texnik yo'li - elektrokimyoviy energiya saqlash: Hozirgi vaqtda lityum batareyalarning keng tarqalgan katod materiallari asosan lityum kobalt oksidi (LCO), lityum marganets oksidi (LMO), lityum temir fosfat (LFP) va uchlamchi materiallarni o'z ichiga oladi. Lityum kobaltat yuqori kuchlanishli, yuqori zichlikli, barqaror tuzilishga va yaxshi xavfsizlikka ega, ammo yuqori narx va past quvvatga ega birinchi tijoratlashtirilgan katod materialidir. Lityum marganat arzon narx va yuqori kuchlanishga ega, ammo uning sikl ishlashi yomon va uning quvvati ham past. Uchlamchi materiallarning quvvati va narxi nikel, kobalt va marganets tarkibiga (NCA dan tashqari) qarab o'zgaradi. Umumiy energiya zichligi lityum temir fosfat va lityum kobaltatnikidan yuqori. Lityum temir fosfat arzon narxga, yaxshi sikl ishlashiga va yaxshi xavfsizlikka ega, ammo uning kuchlanish platformasi past va siqilish zichligi past, bu esa umumiy energiya zichligining past bo'lishiga olib keladi. Hozirgi vaqtda energetika sektorida uchlamchi va lityum temir ustunlik qiladi, iste'mol sektorida esa ko'proq lityum kobalt mavjud. Salbiy elektrod materiallari uglerodli materiallar va uglerodsiz materiallarga bo'linishi mumkin: uglerodli materiallarga sun'iy grafit, tabiiy grafit, mezofazali uglerod mikrosferalari, yumshoq uglerod, qattiq uglerod va boshqalar kiradi; uglerodsiz materiallarga lityum titanat, kremniy asosidagi materiallar, qalay asosidagi materiallar va boshqalar kiradi. Tabiiy grafit va sun'iy grafit hozirda eng ko'p qo'llaniladi. Tabiiy grafitning narxi va o'ziga xos sig'imi jihatidan afzalliklari bo'lsa-da, uning tsiklik muddati past va konsistentsiyasi yomon; Biroq, sun'iy grafitning xususiyatlari nisbatan muvozanatli bo'lib, ajoyib aylanish ko'rsatkichlari va elektrolitlar bilan yaxshi mos keladi. Sun'iy grafit asosan katta sig'imli avtomobil quvvat batareyalari va yuqori darajadagi iste'molchi lityum batareyalari uchun ishlatiladi, tabiiy grafit esa asosan kichik lityum batareyalar va umumiy maqsadli iste'molchi lityum batareyalari uchun ishlatiladi. Uglerodsiz materiallardagi kremniy asosidagi materiallar hali ham doimiy tadqiqot va ishlab chiqish jarayonida. Lityum batareya ajratgichlarini ishlab chiqarish jarayoniga ko'ra quruq ajratgichlar va ho'l ajratgichlarga bo'lish mumkin va ho'l ajratgichdagi ho'l membrana qoplamasi asosiy tendentsiya bo'ladi. Ho'l jarayon va quruq jarayonning o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Ho'l jarayon kichik va bir xil g'ovak o'lchamiga va yupqaroq plyonkaga ega, ammo investitsiya katta, jarayon murakkab va atrof-muhit ifloslanishi katta. Quruq jarayon nisbatan sodda, yuqori qo'shimcha qiymatga ega va ekologik toza, ammo g'ovak o'lchami va g'ovakliligini nazorat qilish qiyin va mahsulotni suyultirish qiyin.

Xitoyning energiya saqlash sanoatining texnik yo'li - elektrokimyoviy energiya saqlash: qo'rg'oshin kislotali batareya qo'rg'oshin kislotali batareya (VRLA) - bu elektrod asosan qo'rg'oshin va uning oksididan tayyorlangan va elektrolit sulfat kislota eritmasi bo'lgan batareya. Qo'rg'oshin-kislotali batareyaning zaryad holatida musbat elektrodning asosiy komponenti qo'rg'oshin dioksidi va manfiy elektrodning asosiy komponenti qo'rg'oshin; Razryad holatida musbat va manfiy elektrodlarning asosiy komponentlari qo'rg'oshin sulfatdir. Qo'rg'oshin-kislotali batareyaning ishlash printsipi shundaki, qo'rg'oshin-kislotali batareya mos ravishda musbat va manfiy faol moddalar sifatida karbonat angidrid va gubkali metall qo'rg'oshin va elektrolit sifatida sulfat kislota eritmasidan iborat batareya turidir. Qo'rg'oshin-kislotali batareyalarning afzalliklari nisbatan etuk sanoat zanjiri, xavfsiz foydalanish, oddiy texnik xizmat ko'rsatish, arzon narx, uzoq xizmat muddati, barqaror sifat va boshqalar. Kamchiliklari sekin zaryadlash tezligi, past energiya zichligi, qisqa tsiklli ishlash muddati, ifloslanishga olib kelishi oson va boshqalar. Qo'rg'oshin-kislotali batareyalar telekommunikatsiya, quyosh energiyasi tizimlari, elektron kommutatsiya tizimlari, aloqa uskunalari, kichik zaxira quvvat manbalari (UPS, ECR, kompyuter zaxira tizimlari va boshqalar), favqulodda vaziyatlar uskunalari va boshqalarda zaxira quvvat manbai sifatida, shuningdek, aloqa uskunalari, elektr boshqaruv lokomotivlari (sotib olish transport vositalari, avtomatik transport vositalari, elektr transport vositalari), mexanik asboblarni ishga tushirish moslamalari (simsiz burg'ulash mashinalari, elektr haydovchilar, elektr chanalar), sanoat uskunalari/asboblari, kameralar va boshqalarda asosiy quvvat manbai sifatida ishlatiladi.

Xitoyning energiya saqlash sanoatining texnik yo'li - elektrokimyoviy energiya saqlash: suyuq oqim batareyasi va natriy oltingugurtli batareya suyuq oqim batareyasi inert elektrodda eriydigan elektr juftligining elektrokimyoviy reaksiyasi orqali elektr energiyasini saqlash va elektr energiyasini chiqarishga qodir bo'lgan batareya turidir. Odatdagi suyuq oqim batareyasi monomerining tuzilishi quyidagilarni o'z ichiga oladi: musbat va manfiy elektrodlar; Diafragma va elektrod bilan o'ralgan elektrod kamerasi; Elektrolit tanki, nasos va quvur liniyasi tizimi. Suyuq oqim batareyasi - bu suyuq faol moddalarning oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi orqali elektr energiyasi va kimyoviy energiyani o'zaro konvertatsiya qilishni amalga oshiradigan elektrokimyoviy energiya saqlash moslamasi bo'lib, shu bilan elektr energiyasini saqlash va chiqarishni amalga oshiradi. Suyuq oqim batareyasining ko'plab bo'lingan turlari va o'ziga xos tizimlari mavjud. Hozirgi kunda dunyoda chuqur o'rganilgan faqat to'rt xil suyuq oqim batareyasi tizimlari mavjud, jumladan, to'liq vanadiyli suyuqlik oqim batareyasi, rux-bromli suyuqlik oqim batareyasi, temir-xromli suyuqlik oqim batareyasi va natriy polisulfid/bromli suyuqlik oqim batareyasi. Natriy-oltingugurt batareyasi musbat elektrod, manfiy elektrod, elektrolit, diafragma va qobiqdan iborat bo'lib, bu umumiy ikkilamchi batareyadan (qo'rg'oshin-kislotali batareya, nikel-kadmiy batareya va boshqalar) farq qiladi. Natriy-oltingugurt batareyasi erigan elektrod va qattiq elektrolitdan iborat. Manfiy elektrodning faol moddasi erigan metall natriy, musbat elektrodning faol moddasi esa suyuq oltingugurt va erigan natriy polisulfid tuzidir. Natriy-oltingugurt batareyasining anodi suyuq oltingugurtdan, katod suyuq natriydan va keramik materialning beta-alyuminiy naychasi o'rtasidan ajratilgan. Elektrodni erigan holatda ushlab turish uchun batareyaning ish harorati 300 ° C dan yuqori bo'lishi kerak. Xitoyning energiya saqlash sanoatining texnik yo'li - yoqilg'i xujayrasi: vodorod energiyasini saqlash xujayrasi vodorod yoqilg'i xujayrasi - bu vodorodning kimyoviy energiyasini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantiradigan qurilma. Asosiy tamoyil shundaki, vodorod yonilg'i xujayrasining anodiga kiradi, katalizator ta'sirida gaz protonlari va elektronlarga parchalanadi va hosil bo'lgan vodorod protonlari proton almashinuv membranasidan o'tib, yonilg'i xujayrasining katodiga yetib boradi va kislorod bilan birlashib suv hosil qiladi. Elektronlar tashqi zanjir orqali yonilg'i xujayrasining katodiga yetib borib, tok hosil qiladi. Asosan, bu elektrokimyoviy reaksiya energiya ishlab chiqarish qurilmasi. Global energiya saqlash sanoatining bozor hajmi - energiya saqlash sanoatining yangi o'rnatilgan quvvati ikki baravar oshdi - global energiya saqlash sanoatining bozor hajmi - lityum-ion batareyalar hali ham energiya saqlashning asosiy shakli hisoblanadi - lityum-ion batareyalar yuqori energiya zichligi, yuqori konversiya samaradorligi, tezkor javob va boshqalar kabi afzalliklarga ega va hozirda nasosli saqlashdan tashqari o'rnatilgan quvvatning eng yuqori ulushi hisoblanadi. EVTank va Ivy Institute of Economics tomonidan birgalikda nashr etilgan Xitoyning lityum-ion batareya sanoatini rivojlantirish bo'yicha oq qog'ozga (2022) ko'ra. Oq qog'oz ma'lumotlariga ko'ra, 2021-yilda lityum-ion batareyalarining global umumiy yetkazib berish hajmi 562,4 GVt/soatni tashkil etadi, bu o'tgan yilga nisbatan 91% ga sezilarli darajada o'sishdir va uning global yangi energiya saqlash qurilmalaridagi ulushi ham 90% dan oshadi. So'nggi yillarda vanadiy oqimi batareyasi, natriy-ion batareyasi va siqilgan havo kabi boshqa energiya saqlash turlari ham tobora ko'proq e'tiborga sazovor bo'la boshlagan bo'lsa-da, lityum-ion batareyasi ishlash, narx va sanoatlashtirish jihatidan hali ham katta afzalliklarga ega. Qisqa va o'rta muddatli istiqbolda lityum-ion batareyasi dunyodagi energiya saqlashning asosiy shakli bo'ladi va uning yangi energiya saqlash qurilmalaridagi ulushi yuqori darajada qoladi.

Longrun-energy energiya saqlash sohasiga e'tibor qaratadi va maishiy va sanoat hamda tijorat stsenariylari uchun energiya saqlash yechimlarini, jumladan, dizayn, yig'ish bo'yicha treninglar, bozor yechimlari, xarajatlarni nazorat qilish, boshqarish, foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish va boshqalarni taqdim etish uchun energiya ta'minoti zanjiri xizmat ko'rsatish bazasini birlashtiradi. Taniqli batareya ishlab chiqaruvchilari va inverter ishlab chiqaruvchilari bilan ko'p yillik hamkorlik orqali biz integratsiyalashgan ta'minot zanjiri xizmat ko'rsatish bazasini yaratish uchun texnologiya va ishlab chiqish tajribasini umumlashtirdik.