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化学储能电池有哪些?

随着能源消耗的不断加剧和变得珍贵,经过一定技术将暂时冗余的能源储存起来,到需要使用的时候在释放的发展观不断提升,化学储能电池应用便应运而生了,那么现在化学储能电池有哪些呢?

化学储能电池

(1)铅酸电池:是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。目前在世界上应用广泛,循环寿命可达1000次左右,效率能达到30%-90%,性价比高,常用于电力系统的事故电源或备用电源。不足之处:如果深度、快速大功率放电时,可用容量会下降。其特点是能量密度低,寿命短。铅酸电池今年通过将具有超级活性的炭材料添加到铅酸电池的负极板上,将其循环寿命提高很多。

(2)锂离子电池:是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。主要应用于便携式的移动设备中,其效率可达95%以上,放电时间的实用性电池,目前来说用的最多。近年来技术也在不断进行升级,正负极材料也有多种应用。

市场上主流的动力锂电池分为三大类:钻酸锂电池、锰酸锂电池和磷酸铁锂电池。前者能量密度高,但是安全性稍差,后者相反,国内电动汽车比如比亚迪,目前大多采用磷酸铁锂电池。但是好像老外都在玩三元锂电池和磷酸铁锂电池?

锂硫电池也很火,是以硫元素作为正极、金属锂作为负极的一种电池,其理论比能量密度可达2600wh/kg,实际能量密度可达450wh/kg。但如何大幅提高该电池的充放电循环寿命、使用安全性也是很大的问题。

不足之处:存在价格高(4元/wh)、过充导致发热、燃烧等安全性问题,需要进行充电保护。

(3)钠硫电池:是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。循环周期可达到4500次,放电时间6-7小时,周期往返效率75%,能量密度高,响应时间快。目前在日本、德国、法国、美国等地已建有200多处此类储能电站,主要用于负荷调平,移峰和改善电能质量。

不足之处:因为使用液态钠,运行于高温下,容易燃烧。而且万一电网没电了,还需要柴油发电机帮助维持高温,或者帮助满足电池降温的条件。

(4)液流电池:利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池。电池的功率和能量是不相关的,储存的能量取决于储存罐的大小,因而可以储存长达数小时至数天的能量,容量可达MW级。这个电池有多个体系,如铁铬体系,锌溴体系、多硫化钠溴体系以及全钒体系,其中钒电池最火吧。

不足之处:电池体积太大;电池对环境温度要求太高;价格贵(这个可能是短期现象吧);系统复杂(又是泵又是管路什么的,这不像锂电等非液流电池那么简单)。

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