Kuru mallar dokuz çeşit enerji depolama pil analizi ve eksiklikleri özeti

Enerji depolama esas olarak elektrik enerjisinin depolanmasını ifade eder. Enerji depolama, havuzun petrol ve gaz depolama yeteneğini temsil eden petrol rezervuarlarında başka bir terimdir. Enerji depolamanın kendisi gelişmekte olan bir teknoloji değil, endüstriyel bir bakış açısıyla yeni ortaya çıktı ve emekleme aşamasında.

Şimdiye kadar Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya'nın enerji depolamayı bağımsız bir endüstri olarak ele aldığı ve özel destek politikaları yayınladığı seviyeye ulaşmadı. Özellikle enerji depolamaya yönelik bir ödeme mekanizmasının yokluğunda, enerji depolama sektörünün ticarileşme modeli henüz şekillenmemiştir.

Kurşun asitli piller, yüksek güçlü pil enerji depolama uygulamalarında, özellikle acil durum güç kaynağı, pil araçları ve enerji santrali fazla enerji depolaması için kullanılır. Nikel-metal hidrit piller, lityum iyon piller vb. gibi düşük güçlü durumlarda şarj edilebilir kuru pilleri de kullanabilir. Bu makale, dokuz tip pil enerji depolamasının avantajlarını ve dezavantajlarını anlamak için düzenleyiciyi takip eder.

1. Kurşun asit pili

ana avantaj:

1. Hammaddeler kolaylıkla temin edilebilir ve fiyatı nispeten düşüktür;
2. İyi yüksek oranlı deşarj performansı;
3. İyi sıcaklık performansı, -40 ~ +60 ℃ ortamında çalışabilir;
4. Yüzer şarj, uzun servis ömrü ve hafıza etkisi olmadan uygundur;
5. Kullanılmış pillerin geri dönüşümü kolaydır, çevreyi korumaya elverişlidir.

Ana dezavantajlar:

1. Düşük özgül enerji, genellikle 30-40Wh/kg;
2. Hizmet ömrü Cd/Ni pillerinki kadar iyi değildir;
3. Üretim sürecinin çevreyi kirletmesi kolaydır ve üç atık arıtma ekipmanı ile donatılmalıdır.
4. Ni-MH pil

ana avantaj:

1. Kurşun asitli pillerle karşılaştırıldığında, enerji yoğunluğu büyük ölçüde iyileştirildi, ağırlık enerji yoğunluğu 65Wh/kg ve hacim enerji yoğunluğu 200Wh/L arttı;
2. Yüksek güç yoğunluğu, büyük akımla şarj edebilir ve deşarj edebilir;
3. İyi düşük sıcaklıkta deşarj özellikleri;
4. Döngü ömrü (1000 defaya kadar);
5. Çevre koruma ve kirlilik yok;
6. Teknoloji, lityum iyon pillerden daha olgun.

Ana dezavantajlar:

1. Normal çalışma sıcaklığı aralığı -15~40℃'dir ve yüksek sıcaklık performansı zayıftır;
2. Çalışma voltajı düşük, çalışma voltajı aralığı 1.0~1.4V;
3. Fiyatı kurşun-asit pillerden ve nikel-metal hidrit pillerden daha yüksektir, ancak performansı lityum-iyon pillerden daha kötüdür.
4. Lityum-ion pil

ana avantaj:

1. Yüksek özgül enerji;
2. Yüksek gerilim platformu;
3. İyi çevrim performansı;
4. Hafıza etkisi yok;
5. Çevre koruma, kirlilik yok; şu anda en iyi potansiyel elektrikli araç akülerinden biridir.
6. süperkapasitörler

ana avantaj:

1. Yüksek güç yoğunluğu;
2. Kısa şarj süresi.

Ana dezavantajlar:

Enerji yoğunluğu düşük, sadece 1-10Wh/kg ve süper kapasitörlerin seyir aralığı, elektrikli araçlar için ana akım güç kaynağı olarak kullanılamayacak kadar kısa.

Pil enerji depolamanın avantajları ve dezavantajları (dokuz tür enerji depolama pil analizi)

5. Yakıt hücreleri

ana avantaj:

1. Yüksek özgül enerji ve uzun sürüş mesafesi;
2. Yüksek güç yoğunluğu, büyük akımla şarj edebilir ve deşarj edebilir;
3. Çevre koruma, kirlilik yok.

Ana dezavantajlar:

1. Sistem karmaşıktır ve teknoloji olgunluğu zayıftır;
2. Hidrojen tedarik sisteminin inşaatı gecikiyor;
3. Havada kükürt dioksit için yüksek gereksinimler vardır. Ev içi şiddetli hava kirliliği nedeniyle, yerli yakıt hücreli araçların ömrü kısadır.
4. Sodyum-kükürt pil

avantajı:

1. Yüksek özgül enerji (teorik 760wh/kg; gerçek 390wh/kg);
2. Yüksek güç (deşarj akımı yoğunluğu 200~300mA/cm2'ye ulaşabilir);
3. Hızlı şarj hızı (30dk dolu);
4. Uzun ömür (15 yıl veya 2500 ila 4500 kez);
5. Kirlilik yok, geri dönüştürülebilir (Na, S geri kazanım oranı yaklaşık %100'dür); 6. Kendi kendine deşarj olayı yok, yüksek enerji dönüşüm oranı;

yetersiz:

1. Çalışma sıcaklığı yüksektir, çalışma sıcaklığı 300 ila 350 derece arasındadır ve pilin çalışırken belirli bir miktarda ısıtma ve ısı korumasına ihtiyacı vardır ve başlatma yavaştır;
2. Fiyat yüksek, derece başına 10,000 yuan;
3. Kötü güvenlik.

Yedi, akışlı pil (vanadyum pil)

avantajı:

1. Güvenli ve derin deşarj;
2. Büyük ölçekli, sınırsız depolama tankı boyutu;
3. Önemli bir şarj ve deşarj oranı vardır;
4. Uzun ömür ve yüksek güvenilirlik;
5. Emisyon yok, düşük gürültü;
6. Hızlı şarj ve deşarj geçişi, sadece 0.02 saniye;
7. Yer seçimi coğrafi kısıtlamalara tabi değildir.

eksiklik:

1. Pozitif ve negatif elektrolitlerin çapraz kontaminasyonu;
2. Bazıları pahalı iyon değiştirici membranlar kullanır;
3. İki çözüm muazzam hacme ve düşük özgül enerjiye sahiptir;
4. Enerji dönüşüm verimliliği yüksek değildir.
5. Lityum-hava pili

Ölümcül kusur:

Katı reaksiyon ürünü, lityum oksit (Li2O), pozitif elektrot üzerinde birikir ve elektrolit ile hava arasındaki teması engelleyerek deşarjın durmasına neden olur. Bilim adamları, lityum-hava pillerinin, lityum-iyon pillerin performansının on katı olduğuna ve benzinle aynı enerjiyi sağladığına inanıyor. Lityum-hava pilleri, pillerin daha küçük ve daha hafif olabilmesi için havadaki oksijeni şarj eder. Dünya çapında birçok laboratuvar bu teknolojiyi araştırıyor, ancak herhangi bir gelişme olmazsa ticarileştirilmesi on yıl alabilir.

9. Lityum-kükürt pil

(Lityum-kükürt piller, gelecek vaat eden yüksek kapasiteli bir enerji depolama sistemidir)

avantajı:

1. Yüksek enerji yoğunluğu, teorik enerji yoğunluğu 2600Wh/kg'a ulaşabilir;
2. Düşük hammadde maliyeti;
3. Daha az enerji tüketimi;
4. Düşük toksisite.

Lityum-kükürt pil araştırmaları onlarca yıl geçmesine ve son on yılda birçok başarıya imza atılmasına rağmen, pratik uygulamadan daha alınacak çok yol var.