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(you)鋰(li)(li)金屬(shu)或鋰(li)(li)合金為負極材料(liao)、使用非(fei)(fei)水電(dian)(dian)解質溶液的電(dian)(dian)池(chi),由(you)于鋰(li)(li)金屬(shu)的化學特性非(fei)(fei)常活潑(po),使得鋰(li)(li)金屬(shu)的加工(gong)、保存、使用,對環境要求(qiu)非(fei)(fei)常高。隨著(zhu)科學技術的發展(zhan),現在鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)已(yi)經成為了主流。
其主(zhu)要優點有:使(shi)用(yong)壽命(ming)長(chang)、儲存能量(liang)密度高、重量(liang)輕、適應力強;
缺點就是(shi)安(an)全性差、易爆炸、成本高、使用條件受限(xian)制。
2、三元鋰電池
三元(yuan)(yuan)聚合(he)物(wu)鋰電池是(shi)指正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)使用鎳(nie)鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元(yuan)(yuan)正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)的(de)鋰電池,三元(yuan)(yuan)復(fu)合(he)正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)是(shi)以鎳(nie)鹽、鈷鹽、錳鹽為原料(liao),里(li)面鎳(nie)鈷錳的(de)比例可(ke)以根據實際(ji)需要(yao)調整,三元(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)做正(zheng)(zheng)極(ji)的(de)電池相對于鈷酸鋰電池安全性高,但是(shi)電壓太低,用在(zai)手(shou)(shou)機(ji)上(手(shou)(shou)機(ji)截止(zhi)電壓一般在(zai)3.0V左右)會有明(ming)顯的(de)容量(liang)不足的(de)感覺(jue)。
其主要(yao)優點有:能(neng)量密度高,同等容量的體積小。
缺點就是(shi): 熱穩定性較差,內部短路容(rong)易產生明火(huo),容(rong)量(liang)衰減快(kuai),壽命短。
3、鉛酸電池
是一種電(dian)(dian)極(ji)(ji)主要由(you)鉛(qian)(qian)(qian)及(ji)其氧化(hua)物(wu)制成(cheng),電(dian)(dian)解液(ye)是硫酸溶(rong)液(ye)的蓄電(dian)(dian)池。鉛(qian)(qian)(qian)酸電(dian)(dian)池放電(dian)(dian)狀態下(xia),正極(ji)(ji)主要成(cheng)分(fen)為(wei)二氧化(hua)鉛(qian)(qian)(qian),負(fu)極(ji)(ji)主要成(cheng)分(fen)為(wei)鉛(qian)(qian)(qian);充電(dian)(dian)狀態下(xia),正負(fu)極(ji)(ji)的主要成(cheng)分(fen)均為(wei)硫酸鉛(qian)(qian)(qian)。
其(qi)優(you)點主要有:安全(quan)密(mi)封、泄氣(qi)系統、維護簡(jian)單、使(shi)用壽命長、質量穩定、可靠性高;
缺點就是: 鉛的污染較大,能量密度低(di)(也就是過于笨(ben)重)。
4、磷酸鐵鋰
磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)(li)(li)電池,是(shi)指用磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)(li)(li)作為正極材(cai)料的鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)子(zi)電池。 鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)子(zi)電池的正極材(cai)料主要有鈷(gu)酸鋰(li)(li)(li)(li)、錳酸鋰(li)(li)(li)(li)、鎳酸鋰(li)(li)(li)(li)、三元(yuan)材(cai)料、磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)(li)(li)(li)等。其(qi)中鈷(gu)酸鋰(li)(li)(li)(li)是(shi)目前絕大多數鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)子(zi)電池使用的正極材(cai)料。
其(qi)主要(yao)優點有(you):充放(fang)電性能(neng)(neng)優秀,無記憶效應,壽命長,耐(nai)高溫(wen)性能(neng)(neng)好、安全(quan)性能(neng)(neng)好、環保;
缺點(dian)就(jiu)是: 能(neng)量(liang)密(mi)度(du)較(jiao)(jiao)低(di)(di)、同(tong)等容(rong)量(liang)的(de)體積偏大、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)稍減、制造成本(ben)較(jiao)(jiao)高。
就目(mu)前(qian)的安防行(xing)業中,考慮到安全(quan)性(xing)和(he)容量(liang)穩定性(xing)因素,磷酸鐵鋰(li)電池才是目(mu)前(qian)的主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉硫電池,是一種以(yi)金屬鈉為負極、硫為正(zheng)極、陶瓷管(guan)為電解(jie)質隔(ge)膜(mo)的二次(ci)電池。在一定的工作度下,鈉離子透(tou)過電解(jie)質隔(ge)膜(mo)與硫之間發生的可逆反應(ying),形成能量的釋放和(he)儲存。
其主要優點有:比能量(liang)高達(da)760Wh/kg、沒有自放電(dian)(dian)現(xian)象、放電(dian)(dian)效率幾乎可(ke)達(da)100%、壽命可(ke)以(yi)達(da)到(dao)10~15年;
缺點就是(shi)高溫350oC熔解(jie)硫和鈉(na)。
6、液流電池
液流儲(chu)能電池是(shi)一類適合于固定(ding)式大規模儲(chu)能(蓄電)的裝置,相比(bi)于目前常(chang)用的鉛酸蓄電池、鎳鎘電池等(deng)二次蓄電池,具有(you)功率(lv)和儲(chu)能容量可獨(du)立設計(ji)(儲(chu)能介質存儲(chu)在電池外(wai)部(bu))、效(xiao)率(lv)高(gao)、壽命(ming)長、可深度(du)放電、環境友好(hao)等(deng)優(you)點,是(shi)規模儲(chu)能技(ji)術的首選技(ji)術之一。
其主要優點有(you):布局靈活、循環壽命長、反(fan)應快次、不會產生有(you)害的(de)發射;
缺點就是能量(liang)密(mi)度相差很大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)酸鋰(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)是指正極使(shi)用錳(meng)酸鋰(li)(li)材料(liao)的電(dian)池(chi)(chi),錳(meng)酸鋰(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)其標稱電(dian)壓在2.5~4.2v ,錳(meng)酸鋰(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)以成本低,安全性好而被廣泛使(shi)用。
其主要優點有:能(neng)量(liang)密度大、成(cheng)本低、安全性(xing)高、低溫性(xing)能(neng)穩定。
缺點就是高溫(wen)性(xing)能差(cha)、壽命相對較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷(gu)酸鋰電(dian)(dian)池結構穩定、容量比高、綜合性能突出(chu)、但是其安全性差、成本(ben)非常高,主要(yao)用(yong)于中(zhong)小(xiao)型(xing)號電(dian)(dian)芯,廣泛應用(yong)于筆記本(ben)電(dian)(dian)腦、手機、MP3/4等(deng)小(xiao)型(xing)電(dian)(dian)子設備中(zhong),標稱電(dian)(dian)壓(ya)3.7V。
其主要優點有(you):振實密度(du)大、穩定性好(hao)、結構穩定、產品一(yi)致性好(hao)。
缺點就是安全性(xing)(xing)差(cha)、成(cheng)本非常高、循環壽命一般,材料穩定性(xing)(xing)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)電(dian)池正極(ji)活性物(wu)質為Ni(OH)2(稱NiO電(dian)極(ji)),負極(ji)活性物(wu)質為金屬氫(qing)化(hua)物(wu),也稱儲氫(qing)合金(電(dian)極(ji)稱儲氫(qing)電(dian)極(ji)),電(dian)解(jie)液為6mol/L氫(qing)氧化(hua)鉀溶(rong)液。
其主要優點有:能量密度高、充放電速度快、重量輕、壽(shou)命長、無環境(jing)污染;
缺點就(jiu)是(shi)輕(qing)微(wei)記憶效(xiao)應、管(guan)理(li)問(wen)題較多、易(yi)形成單體電池隔(ge)板熔化。