Как классифицируются аккумуляторы для хранения энергии?

Как мы все знаем, накопление энергии можно разделить на хранение механической энергии и хранение химической энергии. Хранение механической энергии можно разделить на накопитель с насосом, накопитель сжатого воздуха, накопитель энергии маховика; хранение химической энергии (также известное как батареи ) можно разделить на свинцово-кислотные батареи, никелевые батареи, литиевые батареи, жидкостные батареи, натрий-серные батареи.

• Свинцово-кислотная батарея: батарея, электроды которой в основном состоят из свинца и его оксидов, а электролитом является раствор серной кислоты.В разряженном состоянии основным компонентом положительного электрода является диоксид свинца, а отрицательного электрода - свинец;в заряженном состоянии основным компонентом как положительного, так и отрицательного электродов является сульфат свинца.

Преимуществами и недостатками свинцово-кислотных аккумуляторов являются в основном: защитная герметизация, газоразрядная система, простота обслуживания, длительный срок службы, стабильное качество и высокая надежность;недостатком является большое загрязнение свинцом и низкая плотность энергии.

• Аккумуляторы на основе никеля: никель-металлгидридные аккумуляторы — это тип аккумуляторов с хорошими характеристиками.Положительным активным материалом NiMH-аккумулятора является Ni(OH)2 (называемый электродом NiO), отрицательным активным материалом является гидрид металла, также называемый сплавом для хранения водорода (электрод, называемый электродом для хранения водорода), а электролитом является гидроксид калия 6 моль/л. решение.

Преимущества аккумуляторов на основе никеля: высокая плотность энергии, быстрая зарядка и разрядка, малый вес, долгий срок службы, отсутствие загрязнения окружающей среды;к недостаткам можно отнести небольшой эффект памяти, больше проблем с управлением, простота формирования единого плавящегося батарейного отсека.

• Батареи на основе лития : литий-ионные батареи, класс батарей с металлическим литием или литиевым сплавом в качестве материала отрицательного электрода и использующие неводный раствор электролита, предъявляют очень высокие экологические требования из-за очень активных химических свойств металлического лития. что делает обработку, сохранение и использование металлического лития очень сложными.С развитием науки и техники литий-ионные аккумуляторы стали популярными.

Его важными преимуществами являются: длительный срок службы, высокая плотность энергии накопления , малый вес и технологичность;недостатками являются плохая безопасность, легкость взрыва, высокая стоимость и ограниченные условия использования.

• Батарея с жидким потоком аккумуляторная батарея : с жидким потоком представляет собой класс устройств, подходящих для стационарного крупномасштабного хранения энергии (накопления электроэнергии), по сравнению с обычно используемыми в настоящее время свинцово-кислотными батареями, никель-кадмиевыми батареями и другими вторичными батареями, с мощностью и Емкость хранения может быть спроектирована независимо (носитель энергии хранится вне батареи), высокая эффективность, длительный срок службы, может быть глубокая разрядка, экологичность и другие преимущества, является одной из предпочтительных технологий.

Преимущества жидкостных аккумуляторов: гибкая компоновка, длительный срок службы, быстрый отклик и отсутствие вредных выбросов;недостатком является то, что плотность энергии сильно различается.

• Натриево-серная батарея: натриево-серная батарея, вторичная батарея с металлическим натрием в качестве отрицательного электрода, серой в качестве положительного электрода и керамической трубкой в ​​качестве электролитной диафрагмы.При определенном рабочем градусе ионы натрия проходят через диафрагму электролита и происходит обратимая реакция между серой, в результате чего происходит выделение и накопление энергии.

Достоинства и недостатки натрий-ионных аккумуляторов: удельная энергия до 760Втч/кг, отсутствие явления саморазряда, эффективность разряда почти до 100%, срок службы может достигать 10-15 лет;недостатком является высокая температура 350ºC плавления серы и натрия.

• Тройная литий-ионная батарея: тройная полимерная литий-ионная батарея относится к материалу положительного электрода с использованием манганата лития, никеля и кобальта (Li (NiCoMn) O2), тройного материала положительного электрода, литий-ионной батареи, тройного композитного материала положительного электрода на основе соли никеля, соль кобальта, соль марганца в качестве сырья, соотношение никеля, кобальта, марганца внутри можно регулировать в соответствии с фактическим желанием, тройной материал для создания положительного электрода батареи, связанной с ионом кобальта лития. Безопасность батареи высока, но напряжение слишком низкое, и при использовании в мобильных телефонах (напряжение отключения мобильных телефонов обычно составляет около 3,0 В) будет очевидное ощущение недостаточной емкости.

Преимущества тройных литий-ионных аккумуляторов: хорошая цикличность;недостатком является то, что использование некоторых ограничений

• Литий-железо-фосфат: литий-железо-фосфатный литий-ионный аккумулятор относится к литий-ионному аккумулятору с литий-железо-фосфатным материалом в качестве катодного материала.Важными катодными материалами литий-ионных аккумуляторов являются кобальтат лития, манганат лития, никелат лития, тройные материалы, фосфат лития-железа и т. д. Среди них кобальтат лития в настоящее время составляет большинство используемых катодных материалов литий-ионных аккумуляторов.

Преимуществами фосфата лития-железа являются: улучшенные характеристики безопасности, увеличенный срок службы, хорошие характеристики при высоких температурах, высокая емкость, отсутствие эффекта памяти, легкий вес, защита окружающей среды;недостатком является то, что это может вызвать микрокороткое замыкание, более низкую плотность энергии, более высокие производственные затраты, плохую консистенцию продукта, проблемы с интеллектуальной собственностью.