儲能系統常用電池優缺點分析
1、鋰離子電池
“鋰電池”,是一類由鋰金(jin)屬或鋰合(he)金(jin)為(wei)負極材料、使(shi)用(yong)非(fei)水(shui)電解(jie)質溶液的(de)(de)電池,由于(yu)鋰金(jin)屬的(de)(de)化學特性(xing)非(fei)常活潑,使(shi)得(de)鋰金(jin)屬的(de)(de)加(jia)工、保存(cun)、使(shi)用(yong),對環境(jing)要求非(fei)常高。隨著科學技術的(de)(de)發(fa)展,現在鋰電池已(yi)經成為(wei)了主流。
其主要優點(dian)有:使(shi)用壽(shou)命長、儲存能量密度高、重(zhong)量輕、適應力強(qiang);
缺點就(jiu)是安全性(xing)差、易爆炸、成(cheng)本高、使用條件(jian)受限制。
2、三元鋰電池
三元聚合物鋰電(dian)(dian)池是指正極(ji)材(cai)料使(shi)用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極(ji)材(cai)料的鋰電(dian)(dian)池,三元復合正極(ji)材(cai)料是以鎳鹽(yan)(yan)、鈷鹽(yan)(yan)、錳鹽(yan)(yan)為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(ju)實際(ji)需要調整,三元材(cai)料做正極(ji)的電(dian)(dian)池相對于鈷酸鋰電(dian)(dian)池安全性(xing)高,但(dan)是電(dian)(dian)壓太低,用在(zai)手(shou)機上(手(shou)機截止電(dian)(dian)壓一般在(zai)3.0V左右(you))會有(you)明顯的容量不(bu)足的感(gan)覺。
其主(zhu)要優點有:能量(liang)密度高,同等容(rong)量(liang)的體積小。
缺點就是(shi): 熱穩定性(xing)較(jiao)差,內部短路容易(yi)產生(sheng)明火,容量衰減快(kuai),壽命短。
3、鉛酸電池
是一種電(dian)極(ji)主(zhu)要由鉛(qian)及(ji)其氧化物制成,電(dian)解液是硫酸(suan)溶液的(de)蓄電(dian)池(chi)。鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)放(fang)電(dian)狀(zhuang)態下,正極(ji)主(zhu)要成分為二氧化鉛(qian),負(fu)極(ji)主(zhu)要成分為鉛(qian);充電(dian)狀(zhuang)態下,正負(fu)極(ji)的(de)主(zhu)要成分均(jun)為硫酸(suan)鉛(qian)。
其優點主(zhu)要有:安全密封、泄氣系統、維護簡單、使用壽命長(chang)、質量穩(wen)定、可靠性高;
缺(que)點就(jiu)是: 鉛的污染較(jiao)大,能量(liang)密度低(也(ye)就(jiu)是過于笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)電池(chi)(chi),是(shi)指(zhi)用磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)作為正(zheng)極(ji)材料的鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)。 鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)的正(zheng)極(ji)材料主要有鈷酸鋰(li)(li)、錳酸鋰(li)(li)、鎳酸鋰(li)(li)、三元材料、磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)等。其(qi)中鈷酸鋰(li)(li)是(shi)目前(qian)絕大多數鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)使(shi)用的正(zheng)極(ji)材料。
其主要(yao)優點有:充(chong)放電(dian)性能(neng)優秀,無記憶效應,壽命長,耐高溫(wen)性能(neng)好、安全性能(neng)好、環保;
缺(que)點就(jiu)是: 能量密度(du)較低(di)、同(tong)等容量的(de)體積偏大、低(di)溫性(xing)能稍(shao)減(jian)、制造(zao)成(cheng)本較高。
就目前的安防行業(ye)中,考慮到(dao)安全(quan)性和容量穩定性因素,磷(lin)酸(suan)鐵鋰(li)電(dian)池才是目前的主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉硫電(dian)池,是一(yi)種以金(jin)屬(shu)鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電(dian)解質隔膜(mo)的二次電(dian)池。在(zai)一(yi)定(ding)的工(gong)作度下,鈉離子透(tou)過電(dian)解質隔膜(mo)與硫之間發(fa)生(sheng)的可逆反(fan)應,形成(cheng)能量的釋(shi)放(fang)和儲存。
其(qi)主要(yao)優點有:比(bi)能量高達(da)760Wh/kg、沒(mei)有自放(fang)電(dian)現象、放(fang)電(dian)效(xiao)率(lv)幾乎(hu)可(ke)達(da)100%、壽(shou)命可(ke)以達(da)到10~15年;
缺點就(jiu)是高溫350oC熔解(jie)硫和鈉。
6、液流電池
液(ye)流儲(chu)(chu)(chu)(chu)能電(dian)(dian)(dian)池是一(yi)類適合于(yu)固定(ding)式大規模(mo)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(蓄電(dian)(dian)(dian))的(de)裝置(zhi),相比(bi)于(yu)目(mu)前常用的(de)鉛酸(suan)蓄電(dian)(dian)(dian)池、鎳鎘電(dian)(dian)(dian)池等(deng)二次(ci)蓄電(dian)(dian)(dian)池,具有功率和(he)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能容量(liang)可獨立(li)設計(儲(chu)(chu)(chu)(chu)能介質存儲(chu)(chu)(chu)(chu)在電(dian)(dian)(dian)池外部)、效率高、壽命長、可深度放電(dian)(dian)(dian)、環(huan)境友好(hao)等(deng)優點,是規模(mo)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能技術的(de)首選技術之一(yi)。
其主要優點有:布局靈活、循環壽(shou)命長、反(fan)應快次、不會產生有害的(de)發射;
缺點就是能(neng)量(liang)密度(du)相差(cha)很大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)是指正極使用錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)材料的電(dian)(dian)池(chi),錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)其標稱電(dian)(dian)壓在2.5~4.2v ,錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)以成本低,安全性好而被(bei)廣泛使用。
其主要優(you)點有:能量(liang)密度大(da)、成本低(di)、安全性(xing)高、低(di)溫性(xing)能穩定。
缺點(dian)就是高(gao)溫性能差、壽命相(xiang)對較短(duan)。
8、鈷酸鋰電池
鈷(gu)酸鋰電池(chi)結構(gou)穩定、容量比高(gao)、綜合性能(neng)突(tu)出、但是(shi)其安全(quan)性差、成本非常(chang)高(gao),主(zhu)要(yao)用于(yu)中小型號電芯,廣(guang)泛應用于(yu)筆(bi)記本電腦、手機、MP3/4等小型電子設(she)備中,標稱電壓3.7V。
其主要優點有:振實密度大(da)、穩(wen)定性好、結構(gou)穩(wen)定、產品一致性好。
缺(que)點就是安全性差、成(cheng)本非常高、循(xun)環壽命一(yi)般(ban),材料(liao)穩定性不太好(hao)。
9、鎳系電池
鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電(dian)(dian)(dian)池正極(ji)(ji)活性(xing)物(wu)(wu)質為(wei)Ni(OH)2(稱NiO電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)),負極(ji)(ji)活性(xing)物(wu)(wu)質為(wei)金屬氫化物(wu)(wu),也稱儲氫合金(電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)稱儲氫電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)),電(dian)(dian)(dian)解液為(wei)6mol/L氫氧化鉀溶液。
其主要優點有:能量密度高、充放電(dian)速度快、重(zhong)量輕、壽命長、無環境污染;
缺點就(jiu)是(shi)輕(qing)微(wei)記憶效應(ying)、管理問(wen)題較多、易形成(cheng)單體電池隔(ge)板(ban)熔化。