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(li)金(jin)(jin)屬(shu)或鋰(li)合金(jin)(jin)為(wei)負極材(cai)料、使用(yong)非(fei)水電解質溶(rong)液的(de)電池,由于鋰(li)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)化學特性非(fei)常活(huo)潑,使得(de)鋰(li)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)加(jia)工、保存、使用(yong),對環境要求(qiu)非(fei)常高。隨著科學技術(shu)的(de)發展(zhan),現(xian)在(zai)鋰(li)電池已經成為(wei)了主流。
其主要優點有:使(shi)用壽命長、儲存能量密(mi)度高、重量輕、適應力強;
缺點就是安(an)全(quan)性差(cha)、易爆炸、成本(ben)高、使用條(tiao)件受限制(zhi)。
2、三元鋰電池
三元(yuan)聚合物鋰(li)電(dian)(dian)池是指正極(ji)(ji)(ji)材料(liao)(liao)使(shi)用(yong)鎳鈷錳酸鋰(li)(Li(NiCoMn)O2)三元(yuan)正極(ji)(ji)(ji)材料(liao)(liao)的(de)鋰(li)電(dian)(dian)池,三元(yuan)復(fu)合正極(ji)(ji)(ji)材料(liao)(liao)是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料(liao)(liao),里面鎳鈷錳的(de)比(bi)例可(ke)以根據實際需(xu)要調整,三元(yuan)材料(liao)(liao)做正極(ji)(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)池相(xiang)對(dui)于鈷酸鋰(li)電(dian)(dian)池安全性高,但是電(dian)(dian)壓(ya)太(tai)低,用(yong)在(zai)手機(ji)上(shang)(手機(ji)截(jie)止電(dian)(dian)壓(ya)一般在(zai)3.0V左右)會有(you)明顯的(de)容量不足的(de)感覺(jue)。
其(qi)主要優點有:能量密度(du)高(gao),同等(deng)容量的體(ti)積小。
缺點就是: 熱(re)穩定性(xing)較差,內部短路(lu)容易產生明火,容量衰減快,壽(shou)命短。
3、鉛酸電池
是一種電(dian)極(ji)(ji)主(zhu)要(yao)由鉛及其氧(yang)化(hua)物制成(cheng),電(dian)解液是硫酸溶液的蓄電(dian)池(chi)。鉛酸電(dian)池(chi)放電(dian)狀(zhuang)態(tai)下(xia)(xia),正極(ji)(ji)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)為(wei)二氧(yang)化(hua)鉛,負極(ji)(ji)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)為(wei)鉛;充電(dian)狀(zhuang)態(tai)下(xia)(xia),正負極(ji)(ji)的主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)均為(wei)硫酸鉛。
其優點主要(yao)有(you):安全密(mi)封、泄氣系統、維護(hu)簡單、使(shi)用壽(shou)命長、質(zhi)量(liang)穩定、可靠性高(gao);
缺點(dian)就(jiu)是(shi)(shi): 鉛的污染較(jiao)大,能量密(mi)度(du)低(也就(jiu)是(shi)(shi)過于笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)電池,是(shi)指用(yong)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)作為正極(ji)材料(liao)的(de)鋰(li)離子電池。 鋰(li)離子電池的(de)正極(ji)材料(liao)主要有鈷(gu)酸(suan)鋰(li)、錳酸(suan)鋰(li)、鎳酸(suan)鋰(li)、三(san)元材料(liao)、磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)等。其中鈷(gu)酸(suan)鋰(li)是(shi)目前絕(jue)大(da)多數(shu)鋰(li)離子電池使用(yong)的(de)正極(ji)材料(liao)。
其(qi)主要優點有(you):充放電性能(neng)優秀,無記憶效應,壽命長(chang),耐高溫性能(neng)好、安全性能(neng)好、環保;
缺點就是: 能量(liang)密度(du)較(jiao)低、同等(deng)容量(liang)的體(ti)積(ji)偏(pian)大、低溫性能稍(shao)減、制造成本較(jiao)高。
就目前的安防(fang)行業中,考慮(lv)到安全性和(he)容(rong)量穩定性因素(su),磷酸鐵鋰電池才是目前的主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉(na)硫(liu)電(dian)池,是一種以金屬鈉(na)為負(fu)極、硫(liu)為正極、陶瓷(ci)管為電(dian)解質隔膜的二次電(dian)池。在(zai)一定的工作度下,鈉(na)離子(zi)透過電(dian)解質隔膜與(yu)硫(liu)之間發生的可逆反應,形成能量的釋放和儲(chu)存。
其(qi)主要優(you)點有:比(bi)能量高達(da)(da)760Wh/kg、沒(mei)有自(zi)放電現象、放電效率幾乎(hu)可達(da)(da)100%、壽命可以達(da)(da)到10~15年;
缺(que)點(dian)就是(shi)高溫350oC熔解硫和鈉。
6、液流電池
液流儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)池是(shi)一類適(shi)合于固定式大規(gui)模儲(chu)能(neng)(蓄電(dian)(dian))的(de)裝(zhuang)置(zhi),相比(bi)于目前常用的(de)鉛酸蓄電(dian)(dian)池、鎳鎘電(dian)(dian)池等(deng)二次蓄電(dian)(dian)池,具(ju)有功(gong)率和(he)儲(chu)能(neng)容量可獨立設計(儲(chu)能(neng)介質存儲(chu)在(zai)電(dian)(dian)池外(wai)部)、效率高、壽(shou)命長、可深(shen)度放電(dian)(dian)、環境友好(hao)等(deng)優點,是(shi)規(gui)模儲(chu)能(neng)技(ji)術的(de)首選(xuan)技(ji)術之一。
其主要優(you)點有(you):布局靈活、循環壽命長(chang)、反應快次、不(bu)會產生有(you)害的發射;
缺點就是能(neng)量密度相(xiang)差很(hen)大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)酸鋰電池(chi)(chi)是(shi)指正極使(shi)用錳(meng)酸鋰材(cai)料(liao)的電池(chi)(chi),錳(meng)酸鋰電池(chi)(chi)其標稱電壓(ya)在2.5~4.2v ,錳(meng)酸鋰電池(chi)(chi)以成本(ben)低,安全性好而被廣泛使(shi)用。
其(qi)主要優(you)點有:能(neng)量密度大、成本低、安全性(xing)高、低溫性(xing)能(neng)穩(wen)定。
缺點(dian)就是高溫性能差、壽命(ming)相對較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷酸(suan)鋰電(dian)池(chi)結構穩定、容量(liang)比高、綜合性(xing)(xing)能(neng)突(tu)出(chu)、但(dan)是其安全性(xing)(xing)差(cha)、成本非常(chang)高,主要用于中(zhong)小型(xing)號電(dian)芯,廣(guang)泛應(ying)用于筆記本電(dian)腦、手機(ji)、MP3/4等(deng)小型(xing)電(dian)子(zi)設備中(zhong),標稱電(dian)壓3.7V。
其主要優點有(you):振實密度大、穩(wen)定性好、結構穩(wen)定、產品一致性好。
缺點就是安(an)全性差、成本非常(chang)高、循環壽命一般(ban),材料穩(wen)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。鎳氫電池(chi)正極(ji)(ji)活性物質(zhi)為(wei)(wei)Ni(OH)2(稱(cheng)NiO電極(ji)(ji)),負極(ji)(ji)活性物質(zhi)為(wei)(wei)金(jin)屬氫化物,也稱(cheng)儲氫合金(jin)(電極(ji)(ji)稱(cheng)儲氫電極(ji)(ji)),電解液(ye)(ye)為(wei)(wei)6mol/L氫氧化鉀溶液(ye)(ye)。
其主要優點有:能量密(mi)度高、充放電(dian)速度快、重量輕、壽命(ming)長、無環境污染;
缺點(dian)就是輕(qing)微(wei)記(ji)憶效(xiao)應、管理(li)問(wen)題較多、易形(xing)成單(dan)體電(dian)池隔板熔化(hua)。