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(lei)由鋰(li)金(jin)屬(shu)或鋰(li)合金(jin)為(wei)負極材料、使用非水電(dian)解(jie)質溶液的電(dian)池(chi),由于(yu)鋰(li)金(jin)屬(shu)的化學(xue)特性非常(chang)活潑,使得鋰(li)金(jin)屬(shu)的加工(gong)、保存、使用,對環(huan)境(jing)要求(qiu)非常(chang)高。隨著科學(xue)技術(shu)的發展,現(xian)在鋰(li)電(dian)池(chi)已經成為(wei)了(le)主流。
其主要(yao)優(you)點有:使用壽命長、儲存(cun)能量密度高、重(zhong)量輕、適應力(li)強;
缺點(dian)就是安全性差、易(yi)爆炸(zha)、成本(ben)高、使用條件受限(xian)制(zhi)。
2、三元鋰電池
三(san)元(yuan)聚合物鋰電(dian)池(chi)是指正極材料(liao)(liao)使(shi)用(yong)鎳鈷(gu)錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三(san)元(yuan)正極材料(liao)(liao)的(de)鋰電(dian)池(chi),三(san)元(yuan)復合正極材料(liao)(liao)是以鎳鹽、鈷(gu)鹽、錳鹽為原料(liao)(liao),里面鎳鈷(gu)錳的(de)比例可(ke)以根(gen)據實際需要調整,三(san)元(yuan)材料(liao)(liao)做正極的(de)電(dian)池(chi)相對(dui)于鈷(gu)酸鋰電(dian)池(chi)安全性高,但是電(dian)壓(ya)太低(di),用(yong)在(zai)手機上(手機截止電(dian)壓(ya)一般(ban)在(zai)3.0V左右)會有(you)明顯的(de)容量不足的(de)感覺。
其主要優點(dian)有(you):能(neng)量密度(du)高(gao),同等容量的體(ti)積小。
缺點(dian)就(jiu)是: 熱穩定性較差,內部短(duan)路(lu)容易產生(sheng)明火,容量衰減(jian)快,壽(shou)命短(duan)。
3、鉛酸電池
是(shi)一種電極(ji)(ji)主要(yao)由鉛(qian)及其(qi)氧化物制成(cheng),電解(jie)液(ye)是(shi)硫酸(suan)(suan)(suan)溶液(ye)的(de)蓄電池。鉛(qian)酸(suan)(suan)(suan)電池放(fang)電狀態(tai)下,正(zheng)極(ji)(ji)主要(yao)成(cheng)分(fen)為二(er)氧化鉛(qian),負(fu)極(ji)(ji)主要(yao)成(cheng)分(fen)為鉛(qian);充電狀態(tai)下,正(zheng)負(fu)極(ji)(ji)的(de)主要(yao)成(cheng)分(fen)均為硫酸(suan)(suan)(suan)鉛(qian)。
其優(you)點(dian)主要有:安全密封(feng)、泄氣系統(tong)、維護(hu)簡單、使用壽(shou)命長(chang)、質量穩定(ding)、可靠性高;
缺點(dian)就是: 鉛的(de)污染較大,能量(liang)密度(du)低(di)(也就是過于笨(ben)重)。
4、磷酸鐵鋰
磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電池(chi)(chi),是(shi)指用磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)作為(wei)正(zheng)極材(cai)料(liao)(liao)的(de)鋰(li)(li)離子(zi)電池(chi)(chi)。 鋰(li)(li)離子(zi)電池(chi)(chi)的(de)正(zheng)極材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)有鈷酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)、錳(meng)酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)、鎳酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)、三元材(cai)料(liao)(liao)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)等。其中鈷酸(suan)(suan)(suan)鋰(li)(li)是(shi)目前絕大多數鋰(li)(li)離子(zi)電池(chi)(chi)使(shi)用的(de)正(zheng)極材(cai)料(liao)(liao)。
其主要優點有(you):充放電(dian)性(xing)能優秀,無記憶效應,壽命(ming)長(chang),耐(nai)高溫性(xing)能好、安(an)全性(xing)能好、環保;
缺點就是(shi): 能(neng)量密度較低、同等容量的體積偏(pian)大(da)、低溫性能(neng)稍(shao)減、制造成本較高。
就目前(qian)(qian)的安防行業中,考慮(lv)到安全性和(he)容量穩定性因(yin)素,磷酸鐵鋰電池才是目前(qian)(qian)的主流(liu)選擇(ze)。
5、鈉硫電池
鈉(na)硫(liu)(liu)電(dian)池(chi),是一(yi)種以金屬(shu)鈉(na)為(wei)(wei)負極、硫(liu)(liu)為(wei)(wei)正極、陶瓷(ci)管為(wei)(wei)電(dian)解(jie)質隔膜(mo)的二(er)次電(dian)池(chi)。在一(yi)定(ding)的工作度下,鈉(na)離子透過電(dian)解(jie)質隔膜(mo)與硫(liu)(liu)之(zhi)間發生的可逆反應,形成能量的釋放和儲存(cun)。
其主要優(you)點有(you)(you):比能量(liang)高達(da)760Wh/kg、沒有(you)(you)自(zi)放(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)、放(fang)電(dian)效率幾乎可(ke)達(da)100%、壽(shou)命(ming)可(ke)以達(da)到10~15年;
缺點就是高溫350oC熔(rong)解硫和鈉。
6、液流電池
液流儲(chu)能(neng)電(dian)池是一(yi)類適合于固(gu)定式大規模儲(chu)能(neng)(蓄(xu)電(dian))的(de)裝置,相比于目前常用的(de)鉛酸蓄(xu)電(dian)池、鎳鎘電(dian)池等(deng)二次蓄(xu)電(dian)池,具(ju)有功(gong)率和儲(chu)能(neng)容量(liang)可獨(du)立(li)設計(儲(chu)能(neng)介(jie)質存(cun)儲(chu)在(zai)電(dian)池外部)、效率高、壽命長、可深度放電(dian)、環境友(you)好(hao)等(deng)優點,是規模儲(chu)能(neng)技術的(de)首選技術之一(yi)。
其主(zhu)要優點有(you):布(bu)局靈活、循環壽命(ming)長、反應(ying)快次、不會產生有(you)害的(de)發射(she);
缺點就是能量(liang)密度相差很大。
7、錳酸鋰電池
錳(meng)酸鋰(li)電(dian)池是指正(zheng)極使用錳(meng)酸鋰(li)材料的(de)電(dian)池,錳(meng)酸鋰(li)電(dian)池其(qi)標稱電(dian)壓在2.5~4.2v ,錳(meng)酸鋰(li)電(dian)池以成本(ben)低,安全(quan)性好而(er)被廣泛使用。
其主要(yao)優點有:能(neng)量(liang)密(mi)度大(da)、成(cheng)本低、安全(quan)性(xing)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)穩定。
缺點就(jiu)是高溫(wen)性能差、壽命相對較短(duan)。
8、鈷酸鋰電池
鈷酸(suan)鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)結構(gou)穩定、容量比高、綜合(he)性能突出、但是其安全性差、成(cheng)本非常高,主要(yao)用于中(zhong)小型號電(dian)(dian)(dian)芯(xin),廣泛(fan)應用于筆記本電(dian)(dian)(dian)腦、手機、MP3/4等小型電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備(bei)中(zhong),標(biao)稱(cheng)電(dian)(dian)(dian)壓3.7V。
其主要優點有(you):振實(shi)密度(du)大、穩(wen)定(ding)性(xing)好、結構穩(wen)定(ding)、產品一致性(xing)好。
缺點就是安全(quan)性差、成本非常(chang)高、循環壽命一般,材料穩定(ding)性不(bu)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)電池(chi)正極活(huo)性物質為Ni(OH)2(稱(cheng)NiO電極),負極活(huo)性物質為金(jin)(jin)屬氫(qing)(qing)化物,也稱(cheng)儲(chu)氫(qing)(qing)合金(jin)(jin)(電極稱(cheng)儲(chu)氫(qing)(qing)電極),電解液(ye)為6mol/L氫(qing)(qing)氧化鉀溶液(ye)。
其主(zhu)要優點有:能(neng)量密度(du)高、充放電速度(du)快、重量輕、壽命長、無環境(jing)污染;
缺(que)點(dian)就(jiu)是輕(qing)微記憶效應、管理問(wen)題(ti)較多、易形(xing)成單體電(dian)池隔板熔化。