化學(xué)儲能電池有哪些?
隨著(zhù)能源消耗的不斷加劇和變得珍貴,經(jīng)過(guò)一定技術(shù)將暫時(shí)冗余的能源儲存起來(lái),到需要使用的時(shí)候在釋放的發(fā)展觀(guān)不斷提升,化學(xué)儲能電池應用便應運而生了,那么現在化學(xué)儲能電池有哪些呢?


(1)鉛酸電池
是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。目前在世界上應用廣泛,循環(huán)壽命可達1000次左右,效率能達到30%-90%,性?xún)r(jià)比高,常用于電力系統的事故電源或備用電源。不足之處:如果深度、快速大功率放電時(shí),可用容量會(huì )下降。其特點(diǎn)是能量密度低,壽命短。鉛酸電池今年通過(guò)將具有超級活性的炭材料添加到鉛酸電池的負極板上,將其循環(huán)壽命提高很多。
(2)鋰離子電池
是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。主要應用于便攜式的移動(dòng)設備中,其效率可達95%以上,放電時(shí)間的實(shí)用性電池,目前來(lái)說(shuō)用的最多。近年來(lái)技術(shù)也在不斷進(jìn)行升級,正負極材料也有多種應用。
市場(chǎng)上主流的動(dòng)力鋰電池分為三大類(lèi):鉆酸鋰電池、錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池。前者能量密度高,但是安全性稍差,后者相反,國內電動(dòng)汽車(chē)比如比亞迪,目前大多采用磷酸鐵鋰電池。但是好像老外都在玩三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池?
鋰硫電池也很火,是以硫元素作為正極、金屬鋰作為負極的一種電池,其理論比能量密度可達2600wh/kg,實(shí)際能量密度可達450wh/kg。但如何大幅提高該電池的充放電循環(huán)壽命、使用安全性也是很大的問(wèn)題。
不足之處:存在價(jià)格高(4元/wh)、過(guò)充導致發(fā)熱、燃燒等安全性問(wèn)題,需要進(jìn)行充電保護。
(3)鈉硫電池
是一種以金屬鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。循環(huán)周期可達到4500次,放電時(shí)間6-7小時(shí),周期往返效率75%,能量密度高,響應時(shí)間快。目前在日本、德國、法國、美國等地已建有200多處此類(lèi)儲能電站,主要用于負荷調平,移峰和改善電能質(zhì)量。
不足之處:因為使用液態(tài)鈉,運行于高溫下,容易燃燒。而且萬(wàn)一電網(wǎng)沒(méi)電了,還需要柴油發(fā)電機幫助維持高溫,或者幫助滿(mǎn)足電池降溫的條件。
(4)液流電池
利用正負極電解液分開(kāi),各自循環(huán)的一種高性能蓄電池。電池的功率和能量是不相關(guān)的,儲存的能量取決于儲存罐的大小,因而可以?xún)Υ骈L(cháng)達數小時(shí)至數天的能量,容量可達MW級。這個(gè)電池有多個(gè)體系,如鐵鉻體系,鋅溴體系、多硫化鈉溴體系以及全釩體系,其中釩電池最火吧。
不足之處:電池體積太大;電池對環(huán)境溫度要求太高;價(jià)格貴(這個(gè)可能是短期現象吧);系統復雜(又是泵又是管路什么的,這不像鋰電等非液流電池那么簡(jiǎn)單)。
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