Sausos prekės devynių rūšių energijos kaupimo baterijų analizė ir trūkumų santrauka

Energijos kaupimas daugiausia reiškia elektros energijos kaupimą. Energijos saugojimas yra dar vienas naftos rezervuarų terminas, kuris reiškia baseino gebėjimą laikyti naftą ir dujas. Energijos kaupimas pats savaime nėra nauja technologija, tačiau iš pramonės perspektyvos ji ką tik atsirado ir yra pradiniame etape.

Iki šiol Kinija nepasiekė tokio lygio, kad Jungtinės Valstijos ir Japonija laikytų energijos kaupimą nepriklausoma pramonės šaka ir nustatytų tam tikrą paramos politiką. Ypač nesant mokėjimo už energijos kaupimą mechanizmo, energijos kaupimo pramonės komercializavimo modelis dar nesusiformavo.

Švino rūgšties akumuliatoriai naudojami didelės galios akumuliatorių energijos kaupimui, daugiausia avariniam maitinimui, akumuliatoriniams automobiliams ir elektrinių perteklinės energijos kaupimui. Jame taip pat galima naudoti įkraunamas sausas baterijas, kai reikia mažai energijos, pvz., nikelio-metalo hidrido baterijas, ličio jonų baterijas ir tt Šiame straipsnyje pateikiama redagavimo priemonė, siekiant suprasti devynių tipų akumuliatorių energijos kaupimo privalumus ir trūkumus.

1. Švino-rūgšties akumuliatorius

pagrindinis privalumas:

1. Žaliavos yra lengvai prieinamos, o kaina yra palyginti maža;
2. Geras didelio greičio iškrovimas;
3. Geras temperatūros našumas, gali dirbti -40 ~ +60 ℃ aplinkoje;
4. Tinka plūduriuojančiam įkrovimui, ilgas tarnavimo laikas ir nėra atminties efekto;
5. Naudotas baterijas lengva perdirbti, todėl tausojama aplinka.

Pagrindiniai trūkumai:

1. Maža savitoji energija, paprastai 30-40Wh/kg;
2. Tarnavimo laikas nėra toks geras kaip Cd/Ni baterijų;
3. Gamybos procesas yra lengvai teršiantis aplinką ir turi būti aprūpintas trimis atliekų apdorojimo įrenginiais.
4. Ni-MH akumuliatorius

pagrindinis privalumas:

1. Palyginti su švino rūgšties akumuliatoriais, energijos tankis labai pagerėjo, svorio energijos tankis yra 65 Wh / kg, o tūrinis energijos tankis padidėja 200 Wh / L;
2. Didelis galios tankis, gali įkrauti ir išsikrauti didele srove;
3. Geros žemos temperatūros iškrovimo charakteristikos;
4. Ciklo trukmė (iki 1000 kartų);
5. Aplinkos apsauga ir be taršos;
6. Ši technologija yra brandesnė nei ličio jonų akumuliatoriai.

Pagrindiniai trūkumai:

1. Normalus darbinės temperatūros diapazonas yra -15–40 ℃, o aukštoje temperatūroje veikimas yra prastas;
2. Darbinė įtampa yra žema, darbinės įtampos diapazonas yra 1.0–1.4 V;
3. Kaina yra didesnė nei švino rūgšties baterijų ir nikelio-metalo hidrido akumuliatorių, tačiau jų našumas yra prastesnis nei ličio jonų akumuliatorių.
4. Ličio jonų akumuliatorius

pagrindinis privalumas:

1. Didelė specifinė energija;
2. Aukštos įtampos platforma;
3. Geras ciklo veikimas;
4. Nėra atminties efekto;
5. Aplinkos apsauga, be taršos; šiuo metu tai yra vienas geriausių elektromobilių maitinimo elementų.
6. Superkondensatoriai

pagrindinis privalumas:

1. Didelis galios tankis;
2. Trumpas įkrovimo laikas.

Pagrindiniai trūkumai:

Energijos tankis yra mažas, tik 1–10 Wh/kg, o superkondensatorių veikimo nuotolis yra per trumpas, kad būtų galima naudoti kaip pagrindinį elektromobilių maitinimo šaltinį.

Akumuliatoriaus energijos kaupimo privalumai ir trūkumai (devynių tipų energijos kaupimo baterijų analizė)

5. Kuro elementai

pagrindinis privalumas:

1. Didelė specifinė energija ir ilga važiavimo rida;
2. Didelis galios tankis, gali įkrauti ir išsikrauti didele srove;
3. Aplinkos apsauga, jokios taršos.

Pagrindiniai trūkumai:

1. Sistema sudėtinga, o technologijų branda menka;
2. Vandenilio tiekimo sistemos statyba atsilieka;
3. Sieros dioksidui ore keliami dideli reikalavimai. Dėl didelės buitinės oro taršos buitinės kuro elementų transporto priemonės tarnauja trumpai.
4. Natrio-sieros baterija

Privalumas:

1. Didelė savitoji energija (teorinė 760wh/kg; faktinė 390wh/kg);
2. Didelė galia (iškrovos srovės tankis gali siekti 200～300mA/cm2);
3. Greitas įkrovimo greitis (30min pilnas);
4. Ilgas tarnavimo laikas (15 metų arba 2500–4500 kartų);
5. Neteršia, tinka perdirbimui (Na, S atkūrimo lygis beveik 100%); 6. Nėra savaiminio išsikrovimo reiškinio, didelis energijos konvertavimo greitis;

nepakankamas:

1. Darbinė temperatūra yra aukšta, darbinė temperatūra yra nuo 300 iki 350 laipsnių, o dirbant akumuliatoriui reikia tam tikro šildymo ir šilumos išsaugojimo, o paleidimas vyksta lėtai;
2. Kaina yra didelė, 10,000 XNUMX juanių už laipsnį;
3. Prastas saugumas.

Septyni, srauto baterija (vanadžio baterija)

privalumas:

1. Saugus ir gilus iškrovimas;
2. Didelio masto, neribotas talpyklos dydis;
3. Yra didelis įkrovimo ir iškrovimo greitis;
4. Ilgas tarnavimo laikas ir didelis patikimumas;
5. Nėra emisijos, mažas triukšmas;
6. Greitas įkrovimo ir iškrovimo perjungimas, tik 0.02 sekundės;
7. Vietos pasirinkimui netaikomi geografiniai apribojimai.

trūkumas:

1. Kryžminis teigiamų ir neigiamų elektrolitų užteršimas;
2. Kai kurie naudoja brangias jonų mainų membranas;
3. Abu sprendimai turi milžinišką tūrį ir mažą savitąją energiją;
4. Energijos konversijos efektyvumas nėra didelis.
5. Ličio-oro baterija

Mirtinas trūkumas:

Kietas reakcijos produktas ličio oksidas (Li2O) kaupiasi ant teigiamo elektrodo, blokuodamas kontaktą tarp elektrolito ir oro, todėl iškrova nutrūksta. Mokslininkai mano, kad ličio-oro akumuliatoriai turi dešimt kartų didesnį našumą nei ličio jonų akumuliatoriai ir suteikia tokią pat energiją kaip benzinas. Ličio-oro akumuliatoriai įkrauna deguonį iš oro, todėl baterijos gali būti mažesnės ir lengvesnės. Daugelis laboratorijų visame pasaulyje tiria šią technologiją, tačiau gali prireikti dešimt metų, kol bus pasiekta komercializacija, jei nebus proveržio.

9. Ličio-sieros baterija

(Ličio ir sieros akumuliatoriai yra perspektyvi didelės talpos energijos kaupimo sistema)

privalumas:

1. Didelis energijos tankis, teorinis energijos tankis gali siekti 2600Wh/kg;
2. Maža žaliavų kaina;
3. Mažesnis energijos suvartojimas;
4. Mažas toksiškumas.

Nors ličio ir sieros akumuliatorių tyrimai vyko dešimtmečius ir per pastaruosius dešimt metų buvo pasiekta daug laimėjimų, iki praktinio pritaikymo dar reikia nueiti ilgą kelią.