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)(jin)屬或鋰合金(jin)(jin)為負極材料、使用非(fei)水電(dian)解(jie)質溶(rong)液的(de)電(dian)池,由(you)于(yu)鋰金(jin)(jin)屬的(de)化學特性非(fei)常(chang)活潑,使得鋰金(jin)(jin)屬的(de)加工(gong)、保存、使用,對環境要求非(fei)常(chang)高。隨著科學技術的(de)發展,現在鋰電(dian)池已經成為了主(zhu)流。
其(qi)主要優點有:使用壽命長、儲存能量密(mi)度高、重量輕、適應力(li)強;
缺點就是安全性差、易(yi)爆炸、成(cheng)本高、使(shi)用條(tiao)件受限制。
2、三元鋰電池
三元(yuan)聚合物鋰(li)電池(chi)是指正極(ji)材(cai)(cai)料使(shi)用鎳鈷錳酸(suan)鋰(li)(Li(NiCoMn)O2)三元(yuan)正極(ji)材(cai)(cai)料的(de)鋰(li)電池(chi),三元(yuan)復合正極(ji)材(cai)(cai)料是以(yi)鎳鹽(yan)、鈷鹽(yan)、錳鹽(yan)為原料,里面鎳鈷錳的(de)比例可以(yi)根據實際(ji)需要調整(zheng),三元(yuan)材(cai)(cai)料做正極(ji)的(de)電池(chi)相(xiang)對于(yu)鈷酸(suan)鋰(li)電池(chi)安全性高,但是電壓(ya)太低(di),用在手機(ji)(ji)上(手機(ji)(ji)截止電壓(ya)一(yi)般在3.0V左右)會有(you)明顯的(de)容量(liang)不足的(de)感覺。
其主要(yao)優點有:能量密度高,同(tong)等容量的(de)體積小。
缺(que)點就是: 熱穩定性較差,內部短路容易產生明火,容量衰減快,壽命短。
3、鉛酸電池
是一種(zhong)電極(ji)(ji)主(zhu)要(yao)(yao)由鉛及其氧化物制成(cheng),電解液是硫酸(suan)(suan)溶液的(de)蓄電池。鉛酸(suan)(suan)電池放電狀態(tai)下,正極(ji)(ji)主(zhu)要(yao)(yao)成(cheng)分(fen)為(wei)(wei)二(er)氧化鉛,負極(ji)(ji)主(zhu)要(yao)(yao)成(cheng)分(fen)為(wei)(wei)鉛;充(chong)電狀態(tai)下,正負極(ji)(ji)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)成(cheng)分(fen)均為(wei)(wei)硫酸(suan)(suan)鉛。
其優點主要有:安全密(mi)封、泄氣系(xi)統、維護簡單、使(shi)用(yong)壽(shou)命長、質量(liang)穩(wen)定、可(ke)靠性高;
缺點就是(shi): 鉛(qian)的(de)污染較大,能量密度低(也就是(shi)過(guo)于笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)電(dian)池(chi),是(shi)指用磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)作為正極(ji)材料(liao)的鋰(li)(li)(li)離子電(dian)池(chi)。 鋰(li)(li)(li)離子電(dian)池(chi)的正極(ji)材料(liao)主(zhu)要有鈷酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)、錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)、鎳(nie)酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)、三元材料(liao)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)等。其中鈷酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)是(shi)目(mu)前絕大多數鋰(li)(li)(li)離子電(dian)池(chi)使用的正極(ji)材料(liao)。
其主要優點有:充放電性能優秀,無記憶(yi)效應,壽命長(chang),耐高溫性能好、安全(quan)性能好、環保;
缺點就是: 能量密度較低、同(tong)等(deng)容量的體積偏大、低溫性能稍(shao)減、制(zhi)造成本較高。
就目(mu)前(qian)的安防行業(ye)中,考慮到安全(quan)性和容量穩定性因素,磷酸鐵(tie)鋰電池才(cai)是(shi)目(mu)前(qian)的主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉(na)(na)硫(liu)電(dian)(dian)池(chi),是一(yi)種以(yi)金屬鈉(na)(na)為負極、硫(liu)為正極、陶瓷管(guan)為電(dian)(dian)解質(zhi)隔(ge)膜(mo)的(de)二次電(dian)(dian)池(chi)。在一(yi)定的(de)工作(zuo)度下,鈉(na)(na)離子透過電(dian)(dian)解質(zhi)隔(ge)膜(mo)與硫(liu)之(zhi)間發生的(de)可逆反應,形成能量(liang)的(de)釋(shi)放(fang)和(he)儲(chu)存。
其主要(yao)優點有:比(bi)能量(liang)高達(da)760Wh/kg、沒有自放(fang)電(dian)現(xian)象、放(fang)電(dian)效(xiao)率幾乎可達(da)100%、壽命可以達(da)到(dao)10~15年;
缺點就是(shi)高(gao)溫(wen)350oC熔解(jie)硫和(he)鈉(na)。
6、液流電池
液流儲(chu)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)是(shi)一類適合于固定(ding)式大(da)規(gui)模儲(chu)能(neng)(neng)(蓄電(dian))的(de)裝置,相比(bi)于目前常用(yong)的(de)鉛酸(suan)蓄電(dian)池(chi)、鎳鎘電(dian)池(chi)等(deng)二次(ci)蓄電(dian)池(chi),具有功率和儲(chu)能(neng)(neng)容量可獨立設計(儲(chu)能(neng)(neng)介(jie)質存儲(chu)在(zai)電(dian)池(chi)外(wai)部)、效(xiao)率高、壽命長、可深度放電(dian)、環(huan)境友好等(deng)優點,是(shi)規(gui)模儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術(shu)的(de)首選技(ji)術(shu)之一。
其主要優點有:布局靈活、循環壽(shou)命(ming)長、反應(ying)快次、不會(hui)產(chan)生有害的發射;
缺點就是能(neng)量密(mi)度相差很大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)(meng)酸(suan)鋰(li)電(dian)池(chi)是指正(zheng)極使用錳(meng)(meng)酸(suan)鋰(li)材料的電(dian)池(chi),錳(meng)(meng)酸(suan)鋰(li)電(dian)池(chi)其標(biao)稱電(dian)壓在(zai)2.5~4.2v ,錳(meng)(meng)酸(suan)鋰(li)電(dian)池(chi)以成本低,安全性好而被(bei)廣(guang)泛(fan)使用。
其主要優點有:能量密度大、成本低、安全性(xing)高、低溫性(xing)能穩(wen)定(ding)。
缺點就是高溫性能差、壽命相(xiang)對較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電池結構穩定(ding)、容量比高、綜合性能突出、但是其安全(quan)性差(cha)、成本非常高,主(zhu)要用(yong)于中(zhong)小(xiao)型(xing)(xing)號電芯,廣泛應用(yong)于筆(bi)記本電腦、手機、MP3/4等(deng)小(xiao)型(xing)(xing)電子設備中(zhong),標稱(cheng)電壓3.7V。
其主要優(you)點有:振實密度大、穩(wen)定性(xing)好、結(jie)構(gou)穩(wen)定、產品一致性(xing)好。
缺點就是安全性差、成本非常高、循環壽命一般,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)電(dian)池正極(ji)活性(xing)物質為Ni(OH)2(稱NiO電(dian)極(ji)),負極(ji)活性(xing)物質為金(jin)屬氫(qing)(qing)化(hua)物,也稱儲(chu)氫(qing)(qing)合金(jin)(電(dian)極(ji)稱儲(chu)氫(qing)(qing)電(dian)極(ji)),電(dian)解液為6mol/L氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)鉀溶液。
其主要優點有(you):能量密度高、充放電速(su)度快、重量輕、壽命長(chang)、無環境污染;
缺點就是(shi)輕微記憶效應、管理問題(ti)較多、易(yi)形成(cheng)單體電(dian)池隔(ge)板熔化。