儲能系統常用電池優缺點分析
1、鋰離子電池
“鋰電池”,是一(yi)類由(you)鋰金(jin)屬(shu)或鋰合金(jin)為負極(ji)材料、使用(yong)非水電解質(zhi)溶液的(de)電池(chi),由(you)于鋰金(jin)屬(shu)的(de)化學(xue)特性非常活潑,使得鋰金(jin)屬(shu)的(de)加工、保存、使用(yong),對環境(jing)要求(qiu)非常高。隨著科(ke)學(xue)技(ji)術的(de)發展,現在鋰電池(chi)已(yi)經成(cheng)為了主流。
其主(zhu)要(yao)優點有:使用(yong)壽命長、儲存(cun)能量(liang)密度高(gao)、重(zhong)量(liang)輕、適應力(li)強;
缺點(dian)就是安全性差(cha)、易爆炸、成(cheng)本高、使用條(tiao)件(jian)受限制。
2、三元鋰電池
三元(yuan)聚(ju)合(he)物鋰電(dian)(dian)池是指正極(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)使用鎳(nie)鈷(gu)錳(meng)酸(suan)鋰(Li(NiCoMn)O2)三元(yuan)正極(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)鋰電(dian)(dian)池,三元(yuan)復合(he)正極(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是以鎳(nie)鹽(yan)、鈷(gu)鹽(yan)、錳(meng)鹽(yan)為原料(liao)(liao),里面鎳(nie)鈷(gu)錳(meng)的(de)比例可(ke)以根據實際需要調整,三元(yuan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)做正極(ji)的(de)電(dian)(dian)池相對于鈷(gu)酸(suan)鋰電(dian)(dian)池安(an)全性高(gao),但是電(dian)(dian)壓太低(di),用在手(shou)機(ji)上(手(shou)機(ji)截止電(dian)(dian)壓一般在3.0V左右)會(hui)有明顯(xian)的(de)容量不足的(de)感(gan)覺。
其(qi)主要(yao)優點有(you):能量(liang)密度高,同等容量(liang)的體積小。
缺點(dian)就是: 熱穩定性較差,內部短路(lu)容易產生明火,容量衰減快,壽命短。
3、鉛酸電池
是一種電(dian)極主要(yao)由鉛及其氧化物制成,電(dian)解(jie)液是硫酸溶液的蓄電(dian)池(chi)。鉛酸電(dian)池(chi)放電(dian)狀態下,正(zheng)極主要(yao)成分(fen)(fen)為二氧化鉛,負(fu)極主要(yao)成分(fen)(fen)為鉛;充(chong)電(dian)狀態下,正(zheng)負(fu)極的主要(yao)成分(fen)(fen)均(jun)為硫酸鉛。
其優點主要有(you):安全密封、泄氣系(xi)統、維護簡單、使用壽命長、質(zhi)量(liang)穩定、可靠性高;
缺點就是: 鉛(qian)的污染較大,能量密度低(也就是過于笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電池(chi)(chi),是(shi)指用磷酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)作為(wei)正極材料(liao)(liao)的(de)鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)。 鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)的(de)正極材料(liao)(liao)主(zhu)要(yao)有(you)鈷(gu)(gu)酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)、錳酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)、鎳酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)、三元(yuan)材料(liao)(liao)、磷酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)等。其中(zhong)鈷(gu)(gu)酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)是(shi)目前絕大多數鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)使用的(de)正極材料(liao)(liao)。
其主要(yao)優(you)點(dian)有:充放電(dian)性(xing)(xing)能(neng)優(you)秀(xiu),無(wu)記憶效應(ying),壽命(ming)長,耐高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)好、安全性(xing)(xing)能(neng)好、環保(bao);
缺點就是: 能量(liang)密度較低、同等容量(liang)的體積偏大、低溫性能稍(shao)減、制造成本較高。
就目(mu)前(qian)的(de)安(an)防行業中,考慮(lv)到安(an)全(quan)性和(he)容(rong)量(liang)穩定性因素,磷酸鐵(tie)鋰電池才是(shi)目(mu)前(qian)的(de)主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉硫電(dian)池,是一(yi)種(zhong)以金屬(shu)鈉為(wei)負極、硫為(wei)正極、陶瓷管為(wei)電(dian)解質隔(ge)膜的(de)二次(ci)電(dian)池。在一(yi)定的(de)工作度下,鈉離子透過電(dian)解質隔(ge)膜與硫之間發生的(de)可逆反應,形(xing)成能量的(de)釋(shi)放(fang)和儲存(cun)。
其主(zhu)要優(you)點有(you):比能量高達760Wh/kg、沒有(you)自放(fang)電(dian)(dian)現象(xiang)、放(fang)電(dian)(dian)效(xiao)率幾乎(hu)可達100%、壽(shou)命(ming)可以(yi)達到10~15年;
缺點就是高溫(wen)350oC熔(rong)解硫和鈉。
6、液流電池
液流儲(chu)能電(dian)池(chi)(chi)是(shi)一(yi)類適合(he)于固定式大規(gui)(gui)模儲(chu)能(蓄電(dian))的裝置,相(xiang)比于目前常用的鉛酸(suan)蓄電(dian)池(chi)(chi)、鎳鎘電(dian)池(chi)(chi)等(deng)(deng)二(er)次蓄電(dian)池(chi)(chi),具有功率和儲(chu)能容量可獨(du)立設計(儲(chu)能介(jie)質存儲(chu)在電(dian)池(chi)(chi)外部)、效率高、壽命長、可深度放電(dian)、環境友好等(deng)(deng)優點(dian),是(shi)規(gui)(gui)模儲(chu)能技(ji)術的首(shou)選技(ji)術之一(yi)。
其(qi)主要優(you)點有:布局靈活、循(xun)環壽(shou)命長、反應快次、不會產生有害的發射;
缺點就是(shi)能量密度相(xiang)差很大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)電池(chi)是指正極(ji)使(shi)用錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)材(cai)料的電池(chi),錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)電池(chi)其(qi)標(biao)稱電壓在2.5~4.2v ,錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)電池(chi)以(yi)成本低(di),安全性好而被廣泛使(shi)用。
其(qi)主要(yao)優點(dian)有:能量密度(du)大(da)、成本(ben)低、安全性高、低溫性能穩定。
缺點就是(shi)高(gao)溫性(xing)能差、壽命相對較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷(gu)酸(suan)鋰(li)電池結構穩定、容量(liang)比高、綜合(he)性能突出、但(dan)是其安全性差、成本非常高,主要用于中小型(xing)號電芯,廣泛應用于筆(bi)記本電腦、手機、MP3/4等小型(xing)電子設(she)備中,標(biao)稱電壓(ya)3.7V。
其主要優(you)點有:振實密度大、穩(wen)定性好(hao)、結構穩(wen)定、產品一致性好(hao)。
缺點就是安(an)全性差(cha)、成本(ben)非常(chang)高、循環壽命一(yi)般,材料穩定性不太好。
9、鎳系電池
鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫(qing)(qing)(qing)電(dian)(dian)(dian)(dian)池正(zheng)極活性(xing)物(wu)質為(wei)Ni(OH)2(稱(cheng)NiO電(dian)(dian)(dian)(dian)極),負極活性(xing)物(wu)質為(wei)金屬(shu)氫(qing)(qing)(qing)化物(wu),也(ye)稱(cheng)儲(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)合金(電(dian)(dian)(dian)(dian)極稱(cheng)儲(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)電(dian)(dian)(dian)(dian)極),電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)為(wei)6mol/L氫(qing)(qing)(qing)氧化鉀溶液(ye)。
其(qi)主要優點有:能(neng)量密度高、充放電(dian)速度快、重量輕、壽命長、無環境污染;
缺點就(jiu)是輕微記憶效應、管理問題(ti)較多(duo)、易形成(cheng)單體電(dian)池隔板熔化。