Analyse Was sind die Vor- und Nachteile von Leistungssäulen und Energiespeicherbatterien?

Analyse Was sind die Vor- und Nachteile von Leistungssäulen und Energiespeicherbatterien?

Energiespeicherung bezieht sich hauptsächlich auf die Speicherung von elektrischer Energie.Die Energiespeicherung selbst ist keine neue Technologie, aber aus industrieller Sicht ist sie gerade erst entstanden und steckt in den Kinderschuhen.

Bisher hat China nicht das Niveau erreicht, in dem die Energiespeicherung als eigenständige Industrie behandelt und ähnliche spezielle Förderpolitiken wie die Vereinigten Staaten und Japan eingeführt werden.Vor allem in Ermangelung eines Zahlungsmechanismus für die Energiespeicherung, ist das Kommerzialisierungsmodell der Energiespeicherindustrie noch nicht entstanden.

Batterie-Energiespeicher und Hochleistungs-Anlässe verwenden im Allgemeinen Blei-Säure-Batterien, die hauptsächlich für die Notstromversorgung, Batterie-Autos, Kraftwerks-Überschuss-Energiespeicher verwendet werden.Bei Niedrigleistungsanwendungen können auch wiederaufladbare Trockenbatterien verwendet werden: wie Nickel-Metallhydrid-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien usw. Dieser Artikel folgt dem Herausgeber, um die Vor- und Nachteile von neun Arten von Batterie-Energiespeichern zu verstehen.

Vor- und Nachteile der Energiespeicherung in Batterien (Analyse von neun Energiespeicherbatterien)

Erstens, Blei-Säure-Batterien

Wichtige Vorteile:

1. Einfache Gewinnung von Rohstoffen und relativ niedrige Preise;

2. Gute Leistung bei hoher Entladungsrate;

3. gute Temperaturleistung, arbeitet in der Umgebung von -40~+60°C;

4. geeignet für das schwebende Laden, lange Lebensdauer, keine Speichereffekte;

5Abfallbatterien lassen sich leicht recyceln, was zum Schutz der Umwelt beiträgt.

Hauptnachteile:

1. Niedrige spezifische Energie, in der Regel 30 bis 40 Wh/kg;

2Die Lebensdauer ist nicht so gut wie die Cd/Ni-Batterie.

3Der Herstellungsprozess ist leicht umweltschädlich und muss mit drei Abfallbehandlungsanlagen ausgestattet sein.

Zweitens Nickel-Metallhydrid-Batterien

Wichtige Vorteile:

1Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien ist die Energiedichte erheblich verbessert, die Gewichts-Energiedichte beträgt 65Wh/kg und die Volumen-Energiedichte um 200Wh/l;

2. hohe Leistungsdichte, hohe Ladung und Entladung;

3. Gute Niedertemperaturentladungsmerkmale;

4. Zyklusdauer (bis zu 1000 mal erhöht);

5. Umweltschutz und umweltfreundlich;

6Die Technologie ist für Lithium-Ionen-Batterien relativ ausgereift.

Hauptnachteile:

1Der normale Betriebstemperaturbereich beträgt -15~40 °C und die Leistung bei hohen Temperaturen ist schlecht.

2. Niedrige Betriebsspannung, Betriebsspannungsbereich 1,0 bis 1,4 V;

3Der Preis ist teurer als bei Blei-Säure- und Nickel-Metall-Hydrid-Batterien, aber die Leistung ist schlechter als bei Lithium-Ionen-Batterien.

Drittens Lithium-Ionen-Batterien

Wichtige Vorteile:

1. hohe spezifische Energie;

2. Hochspannungsplattform;

3. Gute Zyklusleistung;

4Keine Gedächtniswirkung.

5. Umweltschutz, keine Verschmutzung; Es ist derzeit eine der besten potenziellen Batterien für Elektrofahrzeuge.

4. Superkondensatoren

Wichtige Vorteile:

1. hohe Leistungsdichte;

2Kurze Ladezeit.

Hauptnachteile:

Die Energiedichte ist gering, nur 1 bis 10 Wh/kg, und die Reichweite des Superkondensators ist zu kurz, um als Hauptstromversorgung für Elektrofahrzeuge verwendet zu werden.

Vor- und Nachteile der Energiespeicherung in Batterien (Analyse von neun Energiespeicherbatterien)

5. Brennstoffzellen

Wichtige Vorteile:

1. hohe spezifische Energie und lange Laufleistung des Fahrzeugs;

2. hohe Leistungsdichte, hohe Ladung und Entladung;

3- Umweltschutz, keine Verschmutzung.

Hauptnachteile:

1Das System ist komplex und technisch nicht ausgereift.

2Der Bau des Wasserstoffversorgungssystems ist zurückgeblieben.

3Aufgrund der schwerwiegenden Luftverschmutzung im Inland haben Brennstoffzellenfahrzeuge in China eine kurze Lebensdauer.

6Natrium-Schwefel-Batterie

Vorteil:

1. hohe spezifische Energie (theoretische 760wh/kg; tatsächliche 390wh/kg);

2. hohe Leistung (Entladungsstromdichte kann 200~300mA/cm2 erreichen);

3. Schnelle Ladegeschwindigkeit (ganz 30 min);

4. lange Lebensdauer (15 Jahre oder 2500 bis 4500 Mal);

5. keine Verschmutzung, recycelbar (Na,S Rückgewinnungsrate fast 100%); 6. kein Selbstentladungsphänomen, hohe Energieumwandlungsrate;

Unzureichend:

1. Die Arbeitstemperatur ist hoch, die Arbeitstemperatur beträgt 300~350 Grad, die Batterie benötigt bei der Arbeit eine gewisse Menge an Heizung und Wärmeschutz und der Start ist langsam;

2Der Preis ist teuer, 10.000 Yuan / kWh;

3Schlechte Sicherheit.

7. Durchflussbatterie (Vanadiumbatterie)

Verdienst:

1. Sichere und tiefe Entladung;

2Große Größenordnung, unbegrenzte Tankgröße;

3Es gibt eine hohe Ladungs- und Entladungsrate;

4. Langlebigkeit und hohe Zuverlässigkeit;

5. keine Emissionen, geringer Lärm;

6Schnelle Lade- und Entladungsschalter, nur 0,02 Sekunden;

7Die Auswahl des Standorts unterliegt keiner geografischen Beschränkung.

Schwachstellen:

1Kreuzkontamination von positiven und negativen Elektrolyten;

2Einige müssen teure Ionenwechselmembranen verwenden;

3. das Volumen der beiden Teile der Lösung ist groß und die spezifische Energie gering;

4Die Effizienz der Energieumwandlung ist nicht hoch.

8Lithiumluftbatterie

Schädliche Fehler:

Lithiumoxid (Li2O), ein festes Reaktionsprodukt, sammelt sich an der positiven Elektrode und blockiert den Kontakt des Elektrolyten mit der Luft, wodurch die Entladung stoppt.Wissenschaftler glauben, dass Lithiumluftbatterien zehnmal stärker sind als Lithium-Ionen-Batterien und die gleiche Menge an Energie liefern können wie BenzinLithium-Luft-Batterien nehmen Sauerstoff aus der Luft auf, um aufgeladen zu werden, so dass solche Batterien kleiner und leichter sein können.Aber ohne großen Durchbruch., kann es weitere 10 Jahre dauern, bis eine kommerzielle Nutzung erreicht wird.

9. Lithium-Schwefel-Batterie (Lithium-Schwefel-Batterie ist eine Art hohe Kapazität Energiespeichersystem mit großen Entwicklungserwartungen)

Verdienst:

1. hohe Energiedichte, theoretische Energiedichte von bis zu 2600Wh/kg;

2. Niedrige Rohstoffkosten;

3. weniger Energieverbrauch;

4- Niedrige Toxizität.

Obwohl die Forschung an Lithium-Schwefelbatterien jahrzehntelang stattgefunden hat und in den letzten zehn Jahren viele Ergebnisse erzielt hat, ist sie immer noch weit von einer praktischen Anwendung entfernt.