Ưu điểm của pin lưu trữ năng lượng là gì?

Lộ trình kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng Trung Quốc – Lưu trữ năng lượng điện hóa: Hiện nay, các vật liệu catốt phổ biến của pin lithium chủ yếu bao gồm lithium coban oxit (LCO), lithium mangan oxit (LMO), lithium sắt phosphate (LFP) và các vật liệu tam phân. Lithium cobaltate là vật liệu catốt thương mại đầu tiên có điện áp cao, mật độ khai thác cao, cấu trúc ổn định và an toàn tốt, nhưng chi phí cao và dung lượng thấp. Lithium manganate có chi phí thấp và điện áp cao, nhưng hiệu suất chu kỳ của nó kém và dung lượng cũng thấp. Dung lượng và chi phí của các vật liệu tam phân thay đổi tùy theo hàm lượng niken, coban và mangan (ngoài NCA). Mật độ năng lượng tổng thể cao hơn lithium sắt phosphate và lithium cobaltate. Lithium sắt phosphate có chi phí thấp, hiệu suất chu kỳ tốt và an toàn tốt, nhưng nền tảng điện áp của nó thấp và mật độ nén của nó thấp, dẫn đến mật độ năng lượng tổng thể thấp. Hiện nay, ngành điện chủ yếu là tam phân và lithium sắt, trong khi ngành tiêu thụ chủ yếu là lithium coban. Vật liệu điện cực âm có thể được chia thành vật liệu carbon và vật liệu không phải carbon: vật liệu carbon bao gồm than chì nhân tạo, than chì tự nhiên, vi cầu carbon pha meso, carbon mềm, carbon cứng, v.v.; Vật liệu không phải carbon bao gồm titanat lithium, vật liệu gốc silicon, vật liệu gốc thiếc, v.v. Than chì tự nhiên và than chì nhân tạo hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất. Mặc dù than chì tự nhiên có lợi thế về chi phí và dung lượng riêng, nhưng tuổi thọ chu kỳ của nó thấp và độ đồng nhất kém; Tuy nhiên, các tính chất của than chì nhân tạo tương đối cân bằng, có hiệu suất tuần hoàn tuyệt vời và khả năng tương thích tốt với chất điện phân. Than chì nhân tạo chủ yếu được sử dụng cho pin điện cho xe công suất lớn và pin lithium tiêu dùng cao cấp, trong khi than chì tự nhiên chủ yếu được sử dụng cho pin lithium nhỏ và pin lithium tiêu dùng thông thường. Vật liệu gốc silicon trong vật liệu không phải carbon vẫn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển liên tục. Bộ tách pin lithium có thể được chia thành bộ tách khô và bộ tách ướt theo quy trình sản xuất, và lớp phủ màng ướt trong bộ tách ướt sẽ là xu hướng chính. Quy trình ướt và quy trình khô có những ưu và nhược điểm riêng. Quy trình ướt có kích thước lỗ rỗng nhỏ, đồng đều và màng mỏng hơn, nhưng chi phí đầu tư lớn, quy trình phức tạp và ô nhiễm môi trường lớn. Quy trình khô tương đối đơn giản, giá trị gia tăng cao và thân thiện với môi trường, nhưng kích thước lỗ rỗng và độ xốp khó kiểm soát, sản phẩm khó làm mỏng.

Đường lối kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng Trung Quốc – Lưu trữ năng lượng điện hóa: Ắc quy chì-axit (VRLA) là loại ắc quy có điện cực chủ yếu được làm từ chì và oxit của chì, chất điện phân là dung dịch axit sunfuric. Ở trạng thái sạc, thành phần chính của điện cực dương là chì dioxit, thành phần chính của điện cực âm là chì; ở trạng thái xả, thành phần chính của điện cực dương và điện cực âm là chì sunfat. Nguyên lý hoạt động của ắc quy chì-axit là ắc quy chì-axit có carbon dioxide và chì kim loại xốp làm hoạt chất dương và âm, chất điện phân là dung dịch axit sunfuric. Ưu điểm của ắc quy chì-axit là chuỗi công nghiệp tương đối trưởng thành, sử dụng an toàn, bảo trì đơn giản, chi phí thấp, tuổi thọ cao, chất lượng ổn định, v.v. Nhược điểm là tốc độ sạc chậm, mật độ năng lượng thấp, vòng đời ngắn, dễ gây ô nhiễm, v.v. Ắc quy chì-axit được sử dụng làm nguồn điện dự phòng trong viễn thông, hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống chuyển mạch điện tử, thiết bị truyền thông, nguồn điện dự phòng nhỏ (UPS, ECR, hệ thống sao lưu máy tính, v.v.), thiết bị khẩn cấp, v.v. và làm nguồn điện chính trong thiết bị truyền thông, đầu máy điều khiển điện (xe thu mua, xe vận chuyển tự động, xe điện), bộ khởi động công cụ cơ khí (máy khoan không dây, trình điều khiển điện, xe trượt tuyết điện), thiết bị/dụng cụ công nghiệp, máy ảnh, v.v.

Con đường kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng Trung Quốc - lưu trữ năng lượng điện hóa: pin dòng chảy chất lỏng và pin dòng chảy chất lỏng natri lưu huỳnh là một loại pin có thể lưu trữ điện và phóng điện thông qua phản ứng điện hóa của cặp điện hòa tan trên điện cực trơ. Cấu trúc của một monome pin dòng chảy chất lỏng điển hình bao gồm: điện cực dương và điện cực âm; Buồng điện cực được bao quanh bởi màng ngăn và điện cực; Bể điện phân, bơm và hệ thống đường ống. Pin dòng chảy chất lỏng là một thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa có thể thực hiện chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng điện và năng lượng hóa học thông qua phản ứng oxy hóa khử của các chất hoạt động dạng lỏng, do đó thực hiện việc lưu trữ và giải phóng năng lượng điện. Có nhiều loại pin dòng chảy chất lỏng được phân chia và hệ thống cụ thể. Hiện nay, chỉ có bốn loại hệ thống pin dòng chảy chất lỏng thực sự được nghiên cứu sâu trên thế giới, bao gồm pin dòng chảy chất lỏng toàn vanadi, pin dòng chảy chất lỏng kẽm-brom, pin dòng chảy chất lỏng sắt-crom và pin dòng chảy chất lỏng natri polysulfide/brom. Pin natri-lưu huỳnh được cấu tạo từ điện cực dương, điện cực âm, chất điện phân, màng ngăn và vỏ, khác với pin thứ cấp thông thường (pin axit chì, pin niken-cadmi, v.v.). Pin natri-lưu huỳnh được cấu tạo từ điện cực nóng chảy và chất điện phân rắn. Hoạt chất của điện cực âm là natri kim loại nóng chảy, hoạt chất của điện cực dương là lưu huỳnh lỏng và muối polysulfua natri nóng chảy. Cực dương của pin natri-lưu huỳnh được cấu tạo từ lưu huỳnh lỏng, cực âm được cấu tạo từ natri lỏng và ống beta-nhôm bằng vật liệu gốm được tách ra ở giữa. Nhiệt độ hoạt động của pin phải được duy trì trên 300 ° C để giữ điện cực ở trạng thái nóng chảy. Con đường kỹ thuật của ngành lưu trữ năng lượng của Trung Quốc - pin nhiên liệu: pin lưu trữ năng lượng hydro Pin nhiên liệu hydro là một thiết bị chuyển đổi trực tiếp năng lượng hóa học của hydro thành năng lượng điện. Nguyên lý cơ bản là hydro đi vào cực dương của pin nhiên liệu, phân hủy thành proton khí và electron dưới tác dụng của chất xúc tác, và proton hydro được tạo thành đi qua màng trao đổi proton để đến cực âm của pin nhiên liệu và kết hợp với oxy để tạo ra nước, Các electron đến cực âm của pin nhiên liệu thông qua một mạch ngoài để tạo thành dòng điện. Về cơ bản, đây là một thiết bị phát điện phản ứng điện hóa. Quy mô thị trường của ngành lưu trữ năng lượng toàn cầu — công suất lắp đặt mới của ngành lưu trữ năng lượng đã tăng gấp đôi — quy mô thị trường của ngành lưu trữ năng lượng toàn cầu — pin lithium-ion vẫn là hình thức lưu trữ năng lượng chính thống — pin lithium-ion có ưu điểm là mật độ năng lượng cao, hiệu suất chuyển đổi cao, phản ứng nhanh, v.v. và hiện chiếm tỷ lệ công suất lắp đặt cao nhất ngoại trừ lưu trữ bơm. Theo sách trắng về sự phát triển của ngành pin lithium-ion Trung Quốc (2022) do EVTank và Viện Kinh tế Ivy cùng phát hành. Theo số liệu của sách trắng, vào năm 2021, tổng lượng pin lithium-ion xuất xưởng trên toàn cầu sẽ đạt 562,4 GWh, tăng đáng kể 91% so với cùng kỳ năm trước, và thị phần của pin này trong các hệ thống lưu trữ năng lượng mới trên toàn cầu cũng sẽ vượt quá 90%. Mặc dù các hình thức lưu trữ năng lượng khác như pin dòng chảy vanadi, pin natri-ion và khí nén cũng đã bắt đầu nhận được sự chú ý ngày càng nhiều trong những năm gần đây, nhưng pin lithium-ion vẫn có những ưu điểm vượt trội về hiệu suất, chi phí và khả năng công nghiệp hóa. Trong ngắn hạn và trung hạn, pin lithium-ion sẽ là hình thức lưu trữ năng lượng chính trên thế giới, và tỷ trọng của pin này trong các hệ thống lưu trữ năng lượng mới sẽ vẫn ở mức cao.

Longrun-energy tập trung vào lĩnh vực lưu trữ năng lượng và tích hợp cơ sở dịch vụ chuỗi cung ứng năng lượng để cung cấp các giải pháp lưu trữ năng lượng cho hộ gia đình, công nghiệp và thương mại, bao gồm thiết kế, đào tạo lắp ráp, giải pháp thị trường, kiểm soát chi phí, quản lý, vận hành và bảo trì, v.v. Với nhiều năm hợp tác với các nhà sản xuất pin và nhà sản xuất biến tần nổi tiếng, chúng tôi đã tổng hợp kinh nghiệm về công nghệ và phát triển để xây dựng cơ sở dịch vụ chuỗi cung ứng tích hợp.