Ưu điểm và nhược điểm của chín loại pin lưu trữ năng lượng

Lưu trữ năng lượng đề cập đến việc lưu trữ năng lượng điện. Lưu trữ năng lượng là một thuật ngữ khác trong các hồ chứa dầu mỏ, thể hiện khả năng lưu trữ dầu và khí đốt của hồ chứa. Bản thân năng lượng lưu trữ không phải là một công nghệ mới nổi, nhưng từ góc độ công nghiệp, nó mới xuất hiện và đang ở giai đoạn sơ khai.

Cho đến nay, Trung Quốc chưa đạt đến mức Hoa Kỳ và Nhật Bản coi việc lưu trữ năng lượng là một ngành độc lập và đã đưa ra các chính sách hỗ trợ đặc biệt. Đặc biệt dưới tiền đề thiếu cơ chế thanh toán cho việc lưu trữ năng lượng, mô hình thương mại hóa của ngành lưu trữ năng lượng vẫn chưa được hình thành.

Pin chì-axit thường được sử dụng trong các ứng dụng lưu trữ pin năng lượng cao và rất quan trọng đối với việc lưu trữ năng lượng dư thừa trong các nguồn cung cấp điện khẩn cấp, xe hơi pin và nhà máy điện. Các trường hợp năng lượng thấp cũng có thể sử dụng pin khô có thể sạc lại: chẳng hạn như pin hydride kim loại niken, pin lithium-ion, v.v. Bài viết này theo Xiaobian để hiểu những lợi thế và bất lợi của chín loại lưu trữ năng lượng pin.

Ưu điểm và nhược điểm của việc lưu trữ năng lượng pin (phân tích chín loại pin lưu trữ năng lượng)

Đầu tiên, pin axit-chì

Ưu điểm quan trọng:

1. Nguyên liệu dễ dàng có sẵn và giá tương đối thấp;

2. Hiệu suất xả cao tốt;

3, hiệu suất nhiệt độ tốt, có thể làm việc trong môi trường -40 ~ +60 ℃;

4, thích hợp cho sạc nổi, tuổi thọ dài, không có hiệu ứng bộ nhớ;

5. Pin đã qua sử dụng rất dễ tái chế, rất tốt cho việc bảo vệ môi trường.

Nhược điểm quan trọng:

1. Năng lượng riêng thấp, thường là 30 40Wh / kg;

2. Tuổi thọ của dịch vụ không tốt bằng pin Cd / Ni;

3. Quá trình sản xuất dễ gây ô nhiễm môi trường và phải trang bị ba thiết bị xử lý chất thải.

Thứ hai, pin Ni-MH

Ưu điểm quan trọng:

1. So với pin axit-chì, mật độ năng lượng được cải thiện đáng kể, mật độ năng lượng trọng lượng là 65Wh / kg và mật độ năng lượng âm lượng được tăng thêm 200Wh / L;

2. Mật độ năng lượng cao, có thể sạc và xả với dòng điện lớn;

3. Đặc tính xả nhiệt độ thấp tốt;

4. Vòng đời (tối đa 1000 lần);

5. Bảo vệ môi trường không gây ô nhiễm;

6. Công nghệ so sánh pin Li-ion đã trưởng thành.

Nhược điểm quan trọng:

1. Phạm vi nhiệt độ làm việc bình thường -15 40oC, hiệu suất nhiệt độ cao kém;

2. Điện áp làm việc thấp, dải điện áp làm việc là 1,0 ～ 1,4V;

3. Giá đắt hơn pin axit chì và pin hydride kim loại niken, nhưng hiệu suất kém hơn pin lithium-ion.

Thứ ba, pin lithium-ion

Ưu điểm quan trọng:

1. Năng lượng riêng cao hơn;

2. Nền điện áp cao;

3. Hiệu suất chu kỳ tốt;

4. Không có hiệu ứng bộ nhớ;

5, bảo vệ môi trường, không gây ô nhiễm; hiện là một trong những pin lithium điện năng tiềm năng tốt nhất.

Thứ tư, siêu tụ điện

Ưu điểm quan trọng:

1. Mật độ năng lượng cao;

2. Thời gian sạc ngắn.

Nhược điểm quan trọng:

Mật độ năng lượng thấp, chỉ 1-10Wh / kg, và phạm vi của siêu tụ điện quá ngắn để được sử dụng làm nguồn năng lượng chính của xe điện.

Ưu điểm và nhược điểm của việc lưu trữ năng lượng pin (phân tích chín loại pin lưu trữ năng lượng)

Năm, pin chạy bằng nhiên liệu

Ưu điểm quan trọng:

1. Năng lượng cụ thể cao và quãng đường lái xe dài;

2. Mật độ năng lượng cao, có thể sạc và xả với dòng điện lớn;

3. Bảo vệ môi trường và không gây ô nhiễm.

Nhược điểm quan trọng:

1. Hệ thống phức tạp và công nghệ kém trưởng thành;

2. Việc xây dựng hệ thống cung cấp hydro bị chậm trễ;

3. Có yêu cầu cao đối với sulfur dioxide trong không khí. Do ô nhiễm không khí trong nước nghiêm trọng, tuổi thọ của xe chạy bằng pin nhiên liệu ở Trung Quốc rất ngắn.

Sáu, pin lưu huỳnh natri

Lợi thế:

1. Năng lượng riêng cao (lý thuyết là 760wh / kg; thực tế là 390wh / kg);

2. Công suất cao (mật độ dòng xả có thể đạt 200 ～ 300mA / cm2);

3. Tốc độ sạc nhanh (đầy đủ 30 phút);

4, tuổi thọ dài (15 năm; hoặc 2500 đến 4500 lần);

5. Không gây ô nhiễm và có thể tái chế (tỷ lệ thu hồi Na, S gần 100%); 6. Không có hiện tượng tự xả, tỷ lệ chuyển đổi năng lượng cao;

không đủ

1. Nhiệt độ làm việc cao, và nhiệt độ làm việc là 300 ~ 350 độ. Khi pin hoạt động, nó phải được làm nóng và cách điện, và khởi động chậm;

2. Giá đắt, 10.000 nhân dân tệ / mỗi độ;

3. An ninh kém.

Bảy, pin chảy (pin vanadi)

lợi thế:

1. Xả an toàn và sâu;

2. Quy mô lớn, kích thước bể chứa không giới hạn;

3. Có mức phí và tốc độ xả lớn;

4. Tuổi thọ cao và độ tin cậy cao;

5. Không phát thải và tiếng ồn thấp;

6, chuyển đổi sạc nhanh và xả, chỉ 0,02 giây;

7. Lựa chọn vị trí không bị hạn chế theo khu vực.

Nhược điểm:

1. Nhiễm chéo các chất điện giải dương và âm;

2. Một số sử dụng màng trao đổi ion đắt tiền;

3. Hai giải pháp có khối lượng lớn và năng lượng riêng thấp;

4. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng không cao.

Tám, pin lithium không khí

Lỗ hổng chết người:

Sản phẩm phản ứng rắn, lithium oxide (Li2O), tích tụ trên điện cực dương, ngăn chặn sự tiếp xúc giữa chất điện phân và không khí, và khiến quá trình phóng điện dừng lại. Các nhà khoa học tin rằng hiệu suất của pin lithium-air gấp 10 lần pin lithium-ion, có thể cung cấp năng lượng tương đương với xăng. Pin lithium-air hấp thụ oxy từ không khí và sạc chúng, vì vậy chúng có thể nhỏ hơn và nhẹ hơn. Nhiều phòng thí nghiệm trên khắp thế giới đang nghiên cứu công nghệ này, nhưng nếu không có bước đột phá lớn, có thể mất 10 năm để đạt được thương mại hóa.

Pin lithium-lưu huỳnh (pin lithium-lưu huỳnh là một loại hệ thống lưu trữ năng lượng dung lượng cao với triển vọng phát triển lớn)

lợi thế:

1. Mật độ năng lượng cao, mật độ năng lượng lý thuyết có thể đạt 2600Wh / kg;

2. Chi phí nguyên liệu thấp;

3. Tiêu thụ năng lượng thấp;

4. Độc tính thấp.

Mặc dù nghiên cứu về pin lithium-lưu huỳnh đã trải qua nhiều thập kỷ và nhiều thành tựu đã đạt được trong 10 năm qua, nhưng vẫn còn một chặng đường dài để đi trước các ứng dụng thực tế.