Análisis¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las baterías de potencia y las baterías de almacenamiento de energía
El almacenamiento de energía se refiere principalmente al almacenamiento de energía eléctrica.El almacenamiento de energía en sí mismo no es una tecnología emergente, pero desde un punto de vista industrial, acaba de surgir y está en su infancia.
Hasta ahora, China no ha alcanzado el nivel de tratar el almacenamiento de energía como una industria independiente e introducir políticas de apoyo especiales similares a las de Estados Unidos y Japón,especialmente en ausencia de un mecanismo de pago para el almacenamiento de energía, el modelo de comercialización de la industria del almacenamiento de energía aún no se ha formado.
El almacenamiento de energía en baterías y las ocasiones de alta potencia generalmente utilizan baterías de plomo-ácido, principalmente utilizadas para el suministro de energía de emergencia, automóviles de baterías, almacenamiento de energía excedente de centrales eléctricas.Las aplicaciones de baja potencia también pueden utilizar baterías secas recargablesEn este artículo, se seguirá al editor para comprender las ventajas y desventajas de nueve tipos de almacenamiento de energía de la batería.
Ventajas y desventajas del almacenamiento de energía en baterías (análisis de nueve baterías de almacenamiento de energía)
En primer lugar, las baterías de plomo-ácido
Beneficios principales:
1. Fácil de obtener materias primas y precio relativamente bajo;
2. Buen rendimiento de descarga de alta velocidad;
3. Buen rendimiento a temperatura, puede trabajar en un ambiente de -40~+60°C;
4. adecuado para la carga flotante, larga vida útil, sin efecto de memoria;
5Los residuos de baterías son fáciles de reciclar, lo que favorece la protección del medio ambiente.
Principales desventajas:
1Energía específica baja, generalmente entre 30 y 40Wh/kg;
2La vida útil no es tan buena como la batería Cd/Ni;
3El proceso de fabricación es fácil de contaminar el medio ambiente, y debe estar equipado con tres equipos de tratamiento de residuos.
En segundo lugar, las baterías de hidruro de níquel-metal
Beneficios principales:
1En comparación con las baterías de plomo-ácido, la densidad energética se ha mejorado considerablemente, la densidad energética de peso es de 65Wh/kg y la densidad energética de volumen se incrementa en 200Wh/L;
2. Alta densidad de potencia, alta carga y descarga de corriente;
3. Buenas características de descarga a baja temperatura;
4. Vida útil del ciclo (aumentada a 1000 veces);
5- Protección del medio ambiente y libre de contaminación;
6La tecnología es relativamente madura para las baterías de iones de litio.
Principales desventajas:
1. el rango de temperatura de trabajo normal es de -15 ~ 40 °C, y el rendimiento a altas temperaturas es pobre;
2. Bajo voltaje de trabajo, rango de voltaje de trabajo de 1,0 a 1,4 V;
3El precio es más caro que las baterías de plomo-ácido y las baterías de hidruro de níquel-metal, pero el rendimiento es peor que las baterías de iones de litio.
En tercer lugar, las baterías de iones de litio
Beneficios principales:
1- Energía específica alta;
2. Plataforma de alto voltaje;
3. Buen rendimiento del ciclo;
4No hay efecto de memoria.
5Protección del medio ambiente, sin contaminación; actualmente es una de las mejores baterías potenciales de vehículos eléctricos.
4. Supercondensadores
Beneficios principales:
1. Alta densidad de potencia;
2Tiempo de carga corto.
Principales desventajas:
La densidad de energía es baja, de sólo 1-10Wh/kg, y el rango de crucero del supercondensador es demasiado corto para ser utilizado como fuente de alimentación principal para vehículos eléctricos.
Ventajas y desventajas del almacenamiento de energía en baterías (análisis de nueve baterías de almacenamiento de energía)
5. Células de combustible
Beneficios principales:
1. Alta energía específica y largo kilometraje del coche;
2. Alta densidad de potencia, alta carga y descarga de corriente;
3Protección del medio ambiente, sin contaminación.
Principales desventajas:
1El sistema es complejo y su madurez técnica es escasa.
2La construcción del sistema de suministro de hidrógeno está rezagada.
3Los vehículos de pila de combustible en China tienen una vida útil corta debido a la grave contaminación del aire doméstico.
6Batería de sodio y azufre
Ventajas:
1. Alta energía específica (teórica 760wh/kg; real 390wh/kg);
2. Alta potencia (la densidad de corriente de descarga puede alcanzar 200~300mA/cm2);
3- Velocidad de carga rápida (30 minutos completos);
4. larga vida útil (15 años; o 2500~4500 veces);
5No hay contaminación, reciclable (tasa de recuperación de Na,S casi 100%); 6.
No es suficiente:
1. La temperatura de trabajo es alta, su temperatura de trabajo es de 300 ~ 350 grados, la batería necesita una cierta cantidad de calentamiento y conservación del calor cuando se trabaja, y el inicio es lento;
2El precio es caro, 10.000 yuanes / kWh;
3La seguridad es mala.
7Batería de flujo (batería de vanadio)
El mérito:
1. Descarga segura y profunda;
2- Gran escala, tanque sin límites de tamaño;
3Hay una gran tasa de carga y descarga;
4- Larga vida útil y alta fiabilidad;
5. sin emisiones, bajo ruido;
6- Conmutación rápida de carga y descarga, sólo 0,02 segundos;
7La selección del sitio no está sujeta a restricciones geográficas.
Desventaja:
1. Contaminación cruzada de electrolitos positivos y negativos;
2Algunos necesitan usar membranas de intercambio iónico caras;
3El volumen de las dos partes de la solución es grande y la energía específica es baja.
4La eficiencia de conversión de energía no es alta.
8Batería de litio-aire
Defectos fatales:
El óxido de litio (Li2O), un producto sólido de la reacción, se acumula en el electrodo positivo, bloqueando el contacto del electrolito con el aire, haciendo que la descarga se detenga.Los científicos creen que las baterías de litio-aire son 10 veces más potentes que las de iones de litio y pueden proporcionar la misma cantidad de energía que la gasolinaLas baterías de litio-aire absorben oxígeno del aire para cargar, por lo que estas baterías pueden ser más pequeñas y ligeras.pero sin un gran avance, puede tardar otros 10 años en alcanzar el uso comercial.
9. Batería de litio y azufre (batería de litio y azufre es una especie de sistema de almacenamiento de energía de alta capacidad con grandes perspectivas de desarrollo)
El mérito:
1. Alta densidad energética, la densidad energética teórica puede alcanzar los 2600Wh/kg;
2- Bajo coste de las materias primas;
3. Menos consumo de energía;
4Baja toxicidad.
Aunque la investigación de las baterías de litio y azufre ha experimentado décadas y ha logrado muchos resultados en los últimos 10 años, todavía está lejos de su aplicación práctica.