儲能系統常用電池優缺點分析
1、鋰離子電池
“鋰電池”,是一類(lei)由(you)鋰(li)(li)(li)金(jin)(jin)屬或鋰(li)(li)(li)合金(jin)(jin)為(wei)負極材料、使用(yong)非(fei)水電(dian)解(jie)質溶(rong)液的(de)(de)(de)電(dian)池,由(you)于(yu)鋰(li)(li)(li)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)化學特性(xing)非(fei)常活潑(po),使得(de)鋰(li)(li)(li)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)加(jia)工、保存(cun)、使用(yong),對環境要(yao)求非(fei)常高。隨著(zhu)科學技(ji)術的(de)(de)(de)發展(zhan),現在鋰(li)(li)(li)電(dian)池已(yi)經成(cheng)為(wei)了(le)主流。
其主要(yao)優點(dian)有:使用壽命長、儲存(cun)能量密度高、重量輕、適(shi)應(ying)力強;
缺點就是安全性差、易(yi)爆炸、成本(ben)高(gao)、使用條件受(shou)限(xian)制。
2、三元鋰電池
三(san)元(yuan)聚合物鋰(li)(li)電池(chi)是(shi)指正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)使用(yong)鎳(nie)(nie)鈷(gu)錳(meng)酸鋰(li)(li)(Li(NiCoMn)O2)三(san)元(yuan)正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)的(de)鋰(li)(li)電池(chi),三(san)元(yuan)復合正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)是(shi)以鎳(nie)(nie)鹽(yan)、鈷(gu)鹽(yan)、錳(meng)鹽(yan)為原料(liao),里面鎳(nie)(nie)鈷(gu)錳(meng)的(de)比例可以根據實(shi)際需要調整,三(san)元(yuan)材(cai)料(liao)做正(zheng)極(ji)的(de)電池(chi)相對于鈷(gu)酸鋰(li)(li)電池(chi)安全性(xing)高,但是(shi)電壓太(tai)低,用(yong)在手機上(手機截止電壓一(yi)般在3.0V左右)會有(you)明顯的(de)容量不足的(de)感覺。
其(qi)主要優(you)點有:能(neng)量密(mi)度高,同(tong)等容(rong)量的體積小。
缺點就是: 熱(re)穩定性(xing)較差,內(nei)部短路容易產生明(ming)火,容量衰減快,壽命短。
3、鉛酸電池
是(shi)一種電(dian)極主(zhu)要(yao)由鉛(qian)及其氧化(hua)(hua)物制成,電(dian)解液(ye)是(shi)硫酸溶液(ye)的蓄電(dian)池。鉛(qian)酸電(dian)池放電(dian)狀態下(xia),正極主(zhu)要(yao)成分為二氧化(hua)(hua)鉛(qian),負極主(zhu)要(yao)成分為鉛(qian);充電(dian)狀態下(xia),正負極的主(zhu)要(yao)成分均(jun)為硫酸鉛(qian)。
其優點主要有:安全密封(feng)、泄氣系統(tong)、維護簡單、使用壽命長、質量穩定、可靠(kao)性(xing)高;
缺點就是: 鉛的(de)污染較(jiao)大,能量密度(du)低(也就是過(guo)于笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi),是指(zhi)用磷酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)作為正極(ji)材料(liao)的(de)鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)。 鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)正極(ji)材料(liao)主要(yao)有(you)鈷酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)、錳(meng)酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)、鎳酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)、三元(yuan)材料(liao)、磷酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)等。其中(zhong)鈷酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)是目前(qian)絕大多數鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)使用的(de)正極(ji)材料(liao)。
其主要優(you)點(dian)有(you):充放電性(xing)能(neng)優(you)秀,無記憶效應,壽命(ming)長,耐高溫性(xing)能(neng)好、安全性(xing)能(neng)好、環保(bao);
缺點就(jiu)是: 能(neng)量密度較(jiao)低、同(tong)等容量的體積偏大、低溫性能(neng)稍減、制(zhi)造成(cheng)本較(jiao)高。
就目前的(de)安(an)(an)防行業(ye)中,考慮到安(an)(an)全(quan)性和容量穩定(ding)性因素,磷(lin)酸鐵鋰電池(chi)才是目前的(de)主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉硫電池,是一(yi)種以(yi)金屬鈉為負極(ji)、硫為正極(ji)、陶瓷管為電解質(zhi)(zhi)隔膜(mo)的二次(ci)電池。在一(yi)定的工作度下,鈉離子透過電解質(zhi)(zhi)隔膜(mo)與硫之間發生(sheng)的可逆反應,形成能量的釋放和儲存(cun)。
其(qi)主要(yao)優點有:比(bi)能(neng)量高達(da)(da)760Wh/kg、沒(mei)有自放電現象、放電效(xiao)率幾(ji)乎可達(da)(da)100%、壽命可以達(da)(da)到10~15年;
缺點就(jiu)是高溫350oC熔解硫和鈉。
6、液流電池
液流儲能(neng)(neng)電(dian)池是一類適(shi)合(he)于固定式大規模儲能(neng)(neng)(蓄電(dian))的(de)裝置,相比于目前常用的(de)鉛酸(suan)蓄電(dian)池、鎳鎘電(dian)池等二次蓄電(dian)池,具有功率和儲能(neng)(neng)容(rong)量可獨立設計(儲能(neng)(neng)介質存(cun)儲在(zai)電(dian)池外部(bu))、效率高、壽(shou)命長、可深度放電(dian)、環(huan)境(jing)友好等優(you)點(dian),是規模儲能(neng)(neng)技術的(de)首選技術之一。
其(qi)主要優點(dian)有(you):布局靈活(huo)、循環(huan)壽(shou)命長(chang)、反應快次(ci)、不會(hui)產生有(you)害的發(fa)射;
缺點就是能量密(mi)度相(xiang)差(cha)很大(da)。
7、錳酸鋰電池
錳酸(suan)鋰電(dian)(dian)池是指正極使(shi)用(yong)錳酸(suan)鋰材料的電(dian)(dian)池,錳酸(suan)鋰電(dian)(dian)池其標(biao)稱電(dian)(dian)壓在2.5~4.2v ,錳酸(suan)鋰電(dian)(dian)池以成本低,安全性好而被廣泛使(shi)用(yong)。
其(qi)主要(yao)優點有:能(neng)量密度大、成本低、安全性(xing)高、低溫性(xing)能(neng)穩定(ding)。
缺點就是高溫性能差(cha)、壽(shou)命相對較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電(dian)池結構穩定、容量比高(gao)、綜合性能突出、但是(shi)其安全性差(cha)、成本非常高(gao),主要用于(yu)(yu)中(zhong)(zhong)小(xiao)型(xing)號電(dian)芯(xin),廣泛應用于(yu)(yu)筆記本電(dian)腦、手機(ji)、MP3/4等小(xiao)型(xing)電(dian)子設備中(zhong)(zhong),標(biao)稱電(dian)壓3.7V。
其主要優(you)點有:振(zhen)實密度大、穩定(ding)性(xing)好、結構穩定(ding)、產品一致(zhi)性(xing)好。
缺點就(jiu)是安全性差(cha)、成本非常高、循環壽命(ming)一般,材料(liao)穩定性不(bu)太好。
9、鎳系電池
鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫(qing)電(dian)(dian)(dian)池正極(ji)(ji)活性(xing)物質為Ni(OH)2(稱(cheng)NiO電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)),負極(ji)(ji)活性(xing)物質為金屬氫(qing)化(hua)物,也稱(cheng)儲氫(qing)合金(電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)稱(cheng)儲氫(qing)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)),電(dian)(dian)(dian)解液為6mol/L氫(qing)氧化(hua)鉀溶液。
其(qi)主(zhu)要優點有(you):能量(liang)密度高、充(chong)放(fang)電速度快、重量(liang)輕、壽命長、無環境污染(ran);
缺點就是(shi)輕微記憶效(xiao)應(ying)、管理(li)問題(ti)較(jiao)多、易形(xing)成單(dan)體電池(chi)隔板熔化(hua)。