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Marchandises sèches neuf types d'analyse de batterie de stockage d'énergie et résumé des lacunes

08 janv., 2022

By hoppt

stockage d'Energie

Le stockage d'énergie désigne principalement le stockage d'énergie électrique. Le stockage d'énergie est un autre terme utilisé dans les réservoirs de pétrole, qui représente la capacité du pool à stocker du pétrole et du gaz. Le stockage d'énergie en lui-même n'est pas une technologie émergente, mais d'un point de vue industriel, il vient d'émerger et en est à ses balbutiements.

Jusqu'à présent, la Chine n'a pas atteint le niveau auquel les États-Unis et le Japon traitent le stockage de l'énergie comme une industrie indépendante et émettent des politiques de soutien particulières. Surtout en l'absence d'un mécanisme de paiement pour le stockage de l'énergie, le modèle de commercialisation de l'industrie du stockage de l'énergie n'a pas encore pris forme.

Les batteries au plomb sont utilisées dans les applications de stockage d'énergie de batterie haute puissance, principalement pour l'alimentation électrique de secours, les véhicules à batterie et le stockage d'énergie excédentaire des centrales électriques. Il peut également utiliser des batteries sèches rechargeables à faible consommation d'énergie, telles que des batteries nickel-hydrure métallique, des batteries lithium-ion, etc. Cet article suit l'éditeur pour comprendre les avantages et les inconvénients de neuf types de stockage d'énergie par batterie.

  1. Batterie au plomb

principal avantage:

  1. Les matières premières sont facilement disponibles et le prix est relativement bas ;
  2. Bonne performance de décharge à haut débit ;
  3. Bonne performance de température, peut fonctionner dans un environnement de -40 ~ +60 ℃;
  4. Convient pour une charge flottante, une longue durée de vie et aucun effet mémoire ;
  5. Les batteries usagées sont faciles à recycler, propices à la protection de l'environnement.

Principaux inconvénients:

  1. Faible énergie spécifique, généralement 30-40Wh/kg ;
  2. La durée de vie n'est pas aussi bonne que celle des batteries Cd/Ni ;
  3. Le processus de fabrication est facile à polluer l'environnement et doit être équipé de trois équipements de traitement des déchets.
  4. Batterie Ni-MH

principal avantage:

  1. Par rapport aux batteries au plomb, la densité d'énergie est grandement améliorée, la densité d'énergie en poids est de 65 Wh/kg et la densité d'énergie en volume est augmentée de 200 Wh/L ;
  2. Densité de puissance élevée, peut charger et décharger avec le grand courant;
  3. Bonnes caractéristiques de décharge à basse température ;
  4. Cycle de vie (jusqu'à 1000 fois);
  5. Protection de l'environnement et pas de pollution ;
  6. La technologie est plus mature que les batteries lithium-ion.

Principaux inconvénients:

  1. La plage de température de fonctionnement normale est de -15 ~ 40 ℃ et les performances à haute température sont médiocres.
  2. La tension de fonctionnement est faible, la plage de tension de fonctionnement est de 1.0 ~ 1.4 V ;
  3. Le prix est plus élevé que celui des batteries plomb-acide et des batteries nickel-hydrure métallique, mais les performances sont inférieures à celles des batteries lithium-ion.
  4. Batterie Lithium-ion

principal avantage:

  1. Haute énergie spécifique ;
  2. Plate-forme haute tension ;
  3. Bonne performance de cycle ;
  4. Pas d'effet mémoire ;
  5. Protection de l'environnement, pas de pollution ; c'est actuellement l'une des meilleures batteries d'alimentation potentielles pour véhicules électriques.
  6. Supercondensateurs

principal avantage:

  1. Densité de puissance élevée ;
  2. Temps de charge court.

Principaux inconvénients:

La densité d'énergie est faible, seulement 1-10Wh/kg, et la plage de croisière des supercondensateurs est trop courte pour être utilisée comme source d'alimentation principale pour les véhicules électriques.

Avantages et inconvénients du stockage d'énergie par batterie (neuf types d'analyse de batterie de stockage d'énergie)

  1. Les piles à combustible

principal avantage:

  1. Énergie spécifique élevée et long kilométrage de conduite ;
  2. Densité de puissance élevée, peut charger et décharger avec le grand courant;
  3. Protection de l'environnement, pas de pollution.

Principaux inconvénients:

  1. Le système est complexe et la maturité technologique est faible ;
  2. La construction du système d'approvisionnement en hydrogène est en retard;
  3. Les exigences en matière de dioxyde de soufre dans l'air sont élevées. En raison de la forte pollution de l'air domestique, les véhicules domestiques à pile à combustible ont une courte durée de vie.
  4. Batterie sodium-soufre

Avantage:

  1. Haute énergie spécifique (théorique 760wh/kg; réel 390wh/kg);
  2. Haute puissance (la densité de courant de décharge peut atteindre 200~300mA/cm2);
  3. Vitesse de charge rapide (30min complète);
  4. Longue durée de vie (15 ans ; ou 2500 à 4500 fois) ;
  5. Pas de pollution, recyclable (le taux de récupération de Na, S est de près de 100 % ); 6. Aucun phénomène d'auto-décharge, taux de conversion d'énergie élevé ;

insuffisant:

  1. La température de fonctionnement est élevée, la température de fonctionnement est comprise entre 300 et 350 degrés et la batterie a besoin d'une certaine quantité de chauffage et de conservation de la chaleur lorsqu'elle fonctionne, et le démarrage est lent.
  2. Le prix est élevé, 10,000 XNUMX yuans par diplôme ;
  3. Mauvaise sécurité.

Sept, batterie à flux (batterie au vanadium)

avantage:

  1. Décharge sûre et profonde ;
  2. Taille de réservoir de stockage à grande échelle et illimitée ;
  3. Il y a un taux de charge et de décharge important ;
  4. Longue durée de vie et haute fiabilité ;
  5. Aucune émission, à faible bruit ;
  6. Commutation rapide de charge et de décharge, seulement 0.02 seconde ;
  7. Le choix du site n'est pas soumis à des restrictions géographiques.

défaut:

  1. Contamination croisée des électrolytes positifs et négatifs ;
  2. Certains utilisent des membranes échangeuses d'ions coûteuses;
  3. Les deux solutions ont un volume énorme et une faible énergie spécifique ;
  4. L'efficacité de conversion d'énergie n'est pas élevée.
  5. Batterie au lithium-air

Erreur fatale:

Le produit de réaction solide, l'oxyde de lithium (Li2O), s'accumule sur l'électrode positive, bloquant le contact entre l'électrolyte et l'air, provoquant l'arrêt de la décharge. Les scientifiques pensent que les batteries lithium-air ont dix fois les performances des batteries lithium-ion et fournissent la même énergie que l'essence. Les batteries au lithium-air chargent l'oxygène de l'air afin que les batteries puissent être plus petites et plus légères. De nombreux laboratoires dans le monde étudient cette technologie, mais il faudra peut-être dix ans pour parvenir à la commercialisation s'il n'y a pas de percée.

  1. Batterie lithium-soufre

(Les batteries au lithium-soufre sont un système prometteur de stockage d'énergie à haute capacité)

avantage:

  1. Haute densité d'énergie, la densité d'énergie théorique peut atteindre 2600 Wh/kg ;
  2. Faible coût des matières premières ;
  3. Moins de consommation d'énergie;
  4. Faible toxicité.

Bien que la recherche sur les batteries au lithium-soufre ait traversé des décennies et que de nombreuses réalisations aient été réalisées au cours des dix dernières années, il reste encore un long chemin à parcourir depuis l'application pratique.

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