《電子技術(shù)應(yīng)用》
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儲能電池的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2020-04-05
來源:電源網(wǎng)

    電池儲能有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢?儲能主要是指電能的儲存。儲能又是石油油藏里的一個名詞,代表儲層儲存油氣的能力。儲能本身不是新興的技術(shù),但從產(chǎn)業(yè)角度來說卻是剛剛出現(xiàn),正處在起步階段。

    

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    到目前為止,中國沒有達(dá)到類似美國、日本將儲能當(dāng)作一個獨(dú)立產(chǎn)業(yè)加以看待并出臺專門扶持政策的程度,尤其在缺乏為儲能付費(fèi)機(jī)制的前提下,儲能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。電池儲能大功率場合一般采用鉛酸蓄電池,主要用于應(yīng)急電源、電瓶車、電廠富余能量的儲存。小功率場合也可以采用可反復(fù)充電的干電池:如鎳氫電池,鋰離子電池等。本文跟隨小編一起來了解一下九種電池儲能的優(yōu)缺點(diǎn)。

    電池儲能的優(yōu)缺點(diǎn)(九種儲能電池解析)

    一、鉛酸電池

    主要優(yōu)點(diǎn):

    1、原料易得,價格相對低廉;

    2、高倍率放電性能良好;

    3、溫度性能良好,可在-40~+60℃的環(huán)境下工作;

    4、適合于浮充電使用,使用壽命長,無記憶效應(yīng);

    5、廢舊電池容易回收,有利于保護(hù)環(huán)境。

    主要缺點(diǎn):

    1、比能量低,一般30~40Wh/kg;

    2、使用壽命不及Cd/Ni電池;

    3、制造過程容易污染環(huán)境,必須配備三廢處理設(shè)備。

    二、鎳氫電池

    主要優(yōu)點(diǎn):

    1、與鉛酸電池比,能量密度有大幅度提高,重量能量密度65Wh/kg,體積能量密度都有所提高200Wh/L;

    2、功率密度高,可大電流充放電;

    3、低溫放電特性好;

    4、循環(huán)壽命(提高到1000次);

    5、環(huán)保無污染;

    6、技術(shù)比較鋰離子電池成熟。

    主要缺點(diǎn):

    1、正常工作溫度范圍-15~40℃,高溫性能較差;

    2、工作電壓低,工作電壓范圍1.0~1.4V;

    3、價格比鉛酸電池、鎳氫電池貴,但是性能比鋰離子電池差。

    三、鋰離子電池

    主要優(yōu)點(diǎn):

    1、比能量高;

    2、電壓平臺高;

    3、循環(huán)性能好;

    4、無記憶效應(yīng);

    5、環(huán)保,無污染;目前是最好潛力的電動汽車動力電池之一。

    四、超級電容

    主要優(yōu)點(diǎn):

    1、功率密度高;

    2、充電時間短。

    主要缺點(diǎn):

    能量密度低,僅1-10Wh/kg,超級電容續(xù)航里程太短,不能作為電動汽車主流電源。

    電池儲能的優(yōu)缺點(diǎn)(九種儲能電池解析)

    五、燃料電池

    主要優(yōu)點(diǎn):

    1、比能量高,汽車行駛里程長;

    2、功率密度高,可大電流充放電;

    3、環(huán)保,無污染。

    主要缺點(diǎn):

    1、系統(tǒng)復(fù)雜,技術(shù)成熟度差;

    2、氫氣供應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)滯后;

    3、對空氣中二氧化硫等有很高要求。由于國內(nèi)空氣污染嚴(yán)重,在國內(nèi)的燃料電池車壽命較短。

    六、鈉硫電池

    優(yōu)勢:

    1、高比能量(理論760wh/kg;實(shí)際390wh/kg);

    2、高功率(放電電流密度可達(dá)200~300mA/cm2);

    3、充電速度快(充滿30min);

    4、長壽命(15年;或2500~4500次);

    5、無污染,可回收(Na,S回收率近100%);6、無自放電現(xiàn)象,能量轉(zhuǎn)化率高;

    不足:

    1、工作溫度高,其工作溫度在300~350度,電池工作時需要一定的加熱保溫,啟動慢;

    2、價格昂貴,萬元/每度;

    3、安全性差。

    七、液流電池(釩電池)

    優(yōu)點(diǎn):

    1、安全、可深度放電;

    2、規(guī)模大,儲罐尺寸不限;

    3、有很大的充放電速率;

    4、壽命長,高可靠性;

    5、無排放,噪音小;

    6、充放電切換快,只需0.02秒;

    7、選址不受地域限制。

    缺點(diǎn):

    1、正極、負(fù)極電解液交叉污染;

    2、有的要用價貴的離子交換膜;

    3、兩份溶液體積大,比能量低;

    4、能量轉(zhuǎn)換效率不高。

    八、鋰空氣電池

    致命缺陷:

    固體反應(yīng)生成物氧化鋰(Li2O)會在正極堆積,使電解液與空氣的接觸被阻斷,從而導(dǎo)致放電停止??茖W(xué)家認(rèn)為,鋰空氣電池的性能是鋰離子電池的10倍,可以提供與汽油同等的能量。鋰空氣電池從空氣中吸收氧氣充電,因此這種電池可以更小、更輕。全球不少實(shí)驗(yàn)室都在研究這種技術(shù),但如果沒有重大突破,要想實(shí)現(xiàn)商用可能還需要10年。

    九、鋰硫電池(鋰硫電池是一類極具發(fā)展前景的高容量儲能體系)

    優(yōu)點(diǎn):

    1、能量密度高,理論能量密度可達(dá)2600Wh/kg;

    2、原材料成本低;

    3、能源消耗少;

    4、低毒。

    雖然鋰硫電池研究已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年,并且在近10年時間取得了許多成果,但離實(shí)際應(yīng)用還有不小距離。以上就是電池儲能的優(yōu)缺點(diǎn),希望能給大家參考。

    

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