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)(jin)(jin)屬(shu)或鋰合金(jin)(jin)(jin)為(wei)負極材料、使(shi)用(yong)(yong)非水(shui)電解質溶液(ye)的(de)電池,由于鋰金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)化學(xue)特性(xing)非常活潑,使(shi)得鋰金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)加工、保存、使(shi)用(yong)(yong),對(dui)環(huan)境要(yao)求非常高。隨著科學(xue)技術(shu)的(de)發(fa)展,現在鋰電池已經成為(wei)了主流。
其主要優點(dian)有:使用壽命長、儲存能(neng)量密(mi)度高(gao)、重量輕、適(shi)應(ying)力強;
缺點就是安(an)全性差、易爆炸(zha)、成本高、使用條件受限制。
2、三元鋰電池
三(san)元(yuan)聚合(he)物(wu)鋰(li)電(dian)(dian)池是指正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)使用(yong)鎳(nie)鈷錳(meng)酸鋰(li)(Li(NiCoMn)O2)三(san)元(yuan)正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)的鋰(li)電(dian)(dian)池,三(san)元(yuan)復合(he)正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)是以鎳(nie)鹽、鈷鹽、錳(meng)鹽為原(yuan)料(liao),里面鎳(nie)鈷錳(meng)的比例(li)可(ke)以根據(ju)實際(ji)需要(yao)調整(zheng),三(san)元(yuan)材(cai)料(liao)做正(zheng)極(ji)的電(dian)(dian)池相對(dui)于鈷酸鋰(li)電(dian)(dian)池安(an)全性高,但(dan)是電(dian)(dian)壓(ya)太低,用(yong)在手機上(手機截(jie)止電(dian)(dian)壓(ya)一般在3.0V左(zuo)右)會有明顯的容量不足的感覺。
其主(zhu)要(yao)優點(dian)有:能量密度高,同等(deng)容量的體積小。
缺點就(jiu)是(shi): 熱(re)穩定性較差,內部短(duan)路(lu)容易產生(sheng)明火,容量衰減快(kuai),壽命(ming)短(duan)。
3、鉛酸電池
是一種(zhong)電(dian)(dian)極(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)由鉛(qian)及其氧化物制(zhi)成,電(dian)(dian)解液是硫酸溶液的蓄電(dian)(dian)池。鉛(qian)酸電(dian)(dian)池放電(dian)(dian)狀(zhuang)態(tai)下,正(zheng)極(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)成分(fen)為二(er)氧化鉛(qian),負極(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)成分(fen)為鉛(qian);充電(dian)(dian)狀(zhuang)態(tai)下,正(zheng)負極(ji)的主(zhu)(zhu)要(yao)成分(fen)均為硫酸鉛(qian)。
其(qi)優點主要(yao)有:安全密封(feng)、泄氣系統、維護(hu)簡單、使用(yong)壽命長、質量穩定、可(ke)靠(kao)性高;
缺點就是: 鉛(qian)的污染較大,能量密度低(di)(也就是過(guo)于(yu)笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)電(dian)池(chi),是指用磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)作為正極(ji)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)鋰(li)(li)(li)離(li)子電(dian)池(chi)。 鋰(li)(li)(li)離(li)子電(dian)池(chi)的(de)(de)正極(ji)材(cai)料(liao)(liao)主要有鈷(gu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)、錳(meng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)、鎳酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)、三元材(cai)料(liao)(liao)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)等。其中鈷(gu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)是目前絕大(da)多數鋰(li)(li)(li)離(li)子電(dian)池(chi)使用的(de)(de)正極(ji)材(cai)料(liao)(liao)。
其主要優(you)點有:充(chong)放電性(xing)(xing)能(neng)優(you)秀(xiu),無記憶效應,壽命長,耐高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)好、安全性(xing)(xing)能(neng)好、環保;
缺點(dian)就是: 能量密度較低(di)、同等(deng)容量的體(ti)積偏(pian)大、低(di)溫性能稍(shao)減、制造成本較高。
就目前的(de)安防行業中,考慮到安全性(xing)和容(rong)量穩定性(xing)因素(su),磷酸鐵鋰(li)電池才(cai)是目前的(de)主流選(xuan)擇。
5、鈉硫電池
鈉(na)(na)硫(liu)電(dian)池,是一(yi)種以金屬鈉(na)(na)為(wei)負極(ji)、硫(liu)為(wei)正極(ji)、陶瓷管為(wei)電(dian)解質隔(ge)膜(mo)的(de)二次電(dian)池。在一(yi)定的(de)工作度(du)下(xia),鈉(na)(na)離子(zi)透(tou)過電(dian)解質隔(ge)膜(mo)與硫(liu)之間(jian)發生的(de)可逆(ni)反應(ying),形成(cheng)能量的(de)釋放和儲存。
其(qi)主要(yao)優(you)點有(you)(you):比能量(liang)高達760Wh/kg、沒有(you)(you)自放電現(xian)象、放電效率幾乎可達100%、壽命可以達到10~15年;
缺點就是高溫350oC熔解硫和(he)鈉。
6、液流電池
液流儲(chu)(chu)能(neng)電池(chi)(chi)是一類適(shi)合于(yu)固定(ding)式大規模儲(chu)(chu)能(neng)(蓄電)的裝置,相比于(yu)目(mu)前常用的鉛酸蓄電池(chi)(chi)、鎳鎘(ge)電池(chi)(chi)等二(er)次(ci)蓄電池(chi)(chi),具有功率和儲(chu)(chu)能(neng)容量可(ke)獨立設(she)計(儲(chu)(chu)能(neng)介質存儲(chu)(chu)在電池(chi)(chi)外部)、效率高(gao)、壽命長、可(ke)深度放電、環境友好等優點,是規模儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)術的首選技(ji)術之一。
其主要(yao)優點(dian)有:布局靈活(huo)、循環(huan)壽命(ming)長、反應快次、不會產生有害的發(fa)射;
缺點就是能量密度相差很大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)池是指(zhi)正極使用錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)材(cai)料的電(dian)池,錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)池其標稱電(dian)壓在(zai)2.5~4.2v ,錳(meng)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)池以成本低,安(an)全性好而被(bei)廣泛使用。
其(qi)主要優點有:能量密度(du)大、成本低(di)(di)、安全性(xing)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能穩定。
缺點就是高溫性能差、壽命相對較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電(dian)池結構穩(wen)定、容量比高、綜(zong)合性(xing)能突出、但是其安全性(xing)差、成(cheng)本(ben)非常高,主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)中(zhong)小型(xing)號電(dian)芯(xin),廣泛應(ying)用(yong)于(yu)筆記本(ben)電(dian)腦、手(shou)機(ji)、MP3/4等小型(xing)電(dian)子設備中(zhong),標稱電(dian)壓3.7V。
其主要(yao)優點(dian)有:振實密度大、穩定性好(hao)、結構穩定、產品(pin)一致性好(hao)。
缺點就(jiu)是(shi)安全性差(cha)、成本非常高、循環(huan)壽命(ming)一般,材料穩定性不太(tai)好。
9、鎳系電池
鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳(nie)氫電(dian)(dian)池正極活(huo)性物(wu)質為Ni(OH)2(稱NiO電(dian)(dian)極),負極活(huo)性物(wu)質為金(jin)屬氫化物(wu),也稱儲氫合金(jin)(電(dian)(dian)極稱儲氫電(dian)(dian)極),電(dian)(dian)解液(ye)為6mol/L氫氧化鉀溶(rong)液(ye)。
其主要優點(dian)有:能(neng)量(liang)密(mi)度(du)高、充放電(dian)速度(du)快、重量(liang)輕、壽命長、無環境污染;
缺點(dian)就是輕微記憶效(xiao)應、管理問題較多(duo)、易形成單(dan)體電池(chi)隔板(ban)熔(rong)化。