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储能系统中七种常用电池的优缺点分析

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-04-27 11:45    浏览量:
  说到储能,我想大家都会很熟悉吧!光伏系统可分为并网系统和离网系统。在离网系统中,我们使用储能系统。离网系统和并网系统的配置一般是一样的,除了额外的电池,其中最重要的是电池。

  储能系统可以分为哪几种电池?

  众所周知,储能可以分为机械能储能和化学能储能。机械能储存可分为抽水储存、压缩空气储存和飞轮储存。化学储能(即电池)可分为铅酸电池、镍基电池、锂基电池、液流电池和钠硫电池。

  01、铅酸电池

  它是一种蓄电池,电极由铅及其氧化物制成,电解液为硫酸溶液。在铅酸蓄电池的放电状态下,正极的重要成分是二氧化铅,负极的重要成分是铅。在带电状态下,正负电极的重要成分都是硫酸铅。

  它的重要优点是:密封安全、系统漏气、维护简单、使用寿命长、质量稳定、可靠性高;缺点是铅污染严重,能量密度低(即太重)。

  02、镍电池

  镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。Ni(OH)2(称为NiO电极)是镍氢电池的正极活性物质,金属氢化物(也称为储氢合金)是负极活性物质,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。

  它的重要优点是:能量密度高、充放电速度快、重量轻、寿命长、无环境污染;缺点是记忆效应轻微,管理问题多,单节电池隔板容易熔化。

  03.锂电池

  锂离子电池是一种以锂金属或锂合金为正极材料,使用非水电解质溶液的电池。因为金属锂的化学性质非常活泼,所以金属锂的加工、保存和使用对环境的要求非常高。随着科学技术的发展,锂离子电池已经成为主流。

  它的重要优点是:使用寿命长、储能密度高、重量轻、适应性强;缺点是安全性差,容易爆炸,成本高,使用条件有限。

  04.液流电池

  液流储能电池是一种适用于固定大规模储能的装置。与铅酸电池、镍镉电池等二次电池相比,它具有独立设计功率和储能容量(储能介质储存在电池外部)、效率高、寿命长、放电深度深、环保等优点。它是大规模储能技术的首选技术之一。

  它的重要优点是:布局灵活,循环寿命长,响应快,无有害排放;缺点是能量密度变化很大。

  05.钠硫电池

  钠硫电池是以金属钠为负极,硫为正极,陶瓷管为电解质膜的二次电池。在一定的工作程度下,钠离子和硫离子通过电解质膜发生可逆反应,导致能量的释放和储存。其重要优点是:比能高达760 Wh/kg,无自放电现象,放电效率几乎100%,使用寿命可达10 ~ 15年;缺点是高温350C熔化硫和钠。

  06.三元锂离子电池

  三元聚合物锂离子电池是一种正极材料为锂镍钴锰(Li(NiCoMn)O2)的锂离子电池。三元复合正极材料由镍盐、钴盐和锰盐组成,其中镍钴锰的比例可根据实际情况进行调整。以三元材料为正极的电池相比锂钴氧化物电池安全性高,但电压过低,用在手机上会有明显的容量不足(手机的截止电压一般在3.0V左右)

  它的重要优点是:循环性能好;缺点是用途有限

  07.磷酸铁锂

  磷酸铁锂离子电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的重要负极材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中,钴酸锂是目前大多数锂离子电池使用的正极材料。

  它的重要优点是:提高了安全性能,提高了使用寿命,高温性能好,容量大,无记忆效应,重量轻,环保;缺点是微短路,能量密度低,制造成本高,产品一致性差,知识产权。

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