储能主要是指对电能的储存。储能通常是指石油油藏中的一个名词,代表储存油气的能力。储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说却是刚刚出现,目前正处于起步阶段。到目前为止,中国还没有达到类似于美国、日本他们将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的阶段,储能电池产业的商业化模式到目前还没有成形。
电池储能大功率场合一般采用铅酸蓄电池,主要用于应急电源、电瓶车、电厂富余能量的储存。小功率场合也可以采用可反复充电的二次电池:如镍氢电池,锂离子电池等。
以下为九种储能电池储能的优缺点分析
主要优热点:
1、原料易得,价格相对低廉;
2、高倍率放电性能良好;
3、温度性能良好,可在-40~+60℃的环境下工作;
4、适合于浮充电使用,使用寿命长,无记忆效应;
5、废旧电池容易回收,有利于保护环境。
主要不足点:
1、比能量低,一般30~40Wh/kg;
2、使用寿命不及Cd/Ni电池;
3、制造过程容易污染环境,必须配备三废处理设备。
主要优势点:
1、与蒲迅铅酸电池比,能量密度有大幅度提高,重量能量密度65Wh/kg,体积能量密度都有所提高200Wh/L;
2、功率密度高,可大电流充放电;
3、低温放电特性好;
4、循环寿命(提高到1000次);
5、环保无污染;
6、技术比较锂离子电池成熟。
主要不足点:
1、正常工作温度范围-15~40℃,高温性能较差;
2、工作电压低,工作电压范围1.0~1.4V;
3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵,但是性能比锂离子电池差。
主要优势点:
1、比能量高;
2、电压平台高;
3、循环性能好;
4、无记忆效应;
5、环保,无污染;目前是最好潜力的电动汽车动力电池之一。
主要优势点:
1、功率密度高;
2、充电时间短。
主要不足点:
能量密度低,仅1-10Wh/kg,超级电容续航里程太短,不能作为电动汽车主流电源。
主要优势点:
1、比能量高,汽车行驶里程长;
2、功率密度高,可大电流充放电;
3、环保,无污染。
主要不足点:
1、系统复杂,技术成熟度差;
2、氢气供应系统建设滞后;
3、对空气中二氧化硫等有很高要求。由于国内空气污染严重,在国内的燃料电池车寿命较短。
主要优势点:
1、高比能量(理论760wh/kg;实际390wh/kg);
2、高功率(放电电流密度可达200~300mA/cm2);
3、充电速度快(充满30min);
4、长寿命(15年;或2500~4500次);
5、无污染,可回收(Na,S回收率近100%);
6、无自放电现象,能量转化率高;
主要不足点:
1、工作温度高,其工作温度在300~350度,电池工作时需要一定的加热保温,启动慢;
2、价格昂贵,万元/每度;
3、安全性差。
主要优势点:
1、安全、可深度放电;
2、规模大,储罐尺寸不限;
3、有很大的充放电速率;
4、寿命长,高可靠性;
5、无排放,噪音小;
6、充放电切换快,只需0.02秒;
7、选址不受地域限制。
主要不足点:
1、正极、负极电解液交叉污染;
2、有的要用价贵的离子交换膜;
3、两份溶液体积大,比能量低;
4、能量转换效率不高。
主要缺陷:
固体反应生成物氧化锂(Li2O)会在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。全球不少实验室都在研究这种技术,但如果没有重大突破,要想实现商用可能还需要10年。
(锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系)
主要优势点:
1、能量密度高,理论能量密度可达2600Wh/kg;
2、原材料成本低;
3、能源消耗少;
4、低毒。
虽然锂硫电池研究已经经历了几十年,并且在近10年时间取得了许多成果,但离实际应用还有不小距离。
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