Sausās preces deviņu veidu enerģijas akumulatoru analīzes un trūkumu kopsavilkums

Enerģijas uzglabāšana galvenokārt attiecas uz elektroenerģijas uzglabāšanu. Enerģijas uzglabāšana ir vēl viens termins naftas rezervuāros, kas apzīmē baseina spēju uzglabāt naftu un gāzi. Enerģijas uzglabāšana pati par sevi nav jauna tehnoloģija, taču no rūpnieciskā perspektīvas tā ir tikko radusies un ir sākuma stadijā.

Līdz šim Ķīna nav sasniegusi līmeni, kādā ASV un Japāna uztver enerģijas uzglabāšanu kā neatkarīgu nozari un izdod īpašu atbalsta politiku. Jo īpaši, ja nav maksājumu mehānisma par enerģijas uzglabāšanu, enerģijas uzglabāšanas nozares komercializācijas modelis vēl nav izveidojies.

Svina-skābes akumulatorus izmanto lieljaudas akumulatoru enerģijas uzglabāšanai, galvenokārt avārijas barošanas avotam, akumulatoru transportlīdzekļiem un spēkstaciju pārpalikuma enerģijas uzglabāšanai. Tas var izmantot arī uzlādējamās sausās baterijas mazjaudas gadījumos, piemēram, niķeļa-metāla hidrīda akumulatorus, litija jonu akumulatorus utt. Šis raksts seko redaktoram, lai izprastu deviņu veidu akumulatoru enerģijas uzglabāšanas veidu priekšrocības un trūkumus.

1. Svina-skābes akumulators

galvenā priekšrocība:

1. Izejvielas ir viegli pieejamas, un cena ir salīdzinoši zema;
2. Laba liela ātruma izlādes veiktspēja;
3. Laba temperatūras veiktspēja, var strādāt vidē -40 ~ +60 ℃;
4. Piemērots peldošai uzlādei, ilgs kalpošanas laiks un bez atmiņas efekta;
5. Izlietotās baterijas ir viegli pārstrādājamas, tādējādi aizsargājot vidi.

Galvenie trūkumi:

1. Zema īpatnējā enerģija, parasti 30-40Wh/kg;
2. Kalpošanas laiks nav tik labs kā Cd/Ni akumulatoriem;
3. Ražošanas process viegli piesārņo vidi, un tam jābūt aprīkotam ar trim atkritumu apstrādes iekārtām.
4. Ni-MH akumulators

galvenā priekšrocība:

1. Salīdzinot ar svina-skābes akumulatoriem, enerģijas blīvums ir ievērojami uzlabots, svara enerģijas blīvums ir 65 Wh / kg, un tilpuma enerģijas blīvums ir palielināts par 200 Wh / L;
2. Liels jaudas blīvums, var uzlādēt un izlādēties ar lielu strāvu;
3. Labas zemas temperatūras izlādes īpašības;
4. Cikla kalpošanas laiks (līdz 1000 reizēm);
5. Vides aizsardzība un bez piesārņojuma;
6. Tehnoloģija ir nobriedušāka nekā litija jonu akumulatori.

Galvenie trūkumi:

1. Parastā darba temperatūras diapazons ir -15 ~ 40 ℃, un augstas temperatūras veiktspēja ir slikta;
2. Darba spriegums ir zems, darba sprieguma diapazons ir 1.0–1.4 V;
3. Cena ir augstāka nekā svina-skābes akumulatoriem un niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem, taču veiktspēja ir sliktāka nekā litija jonu akumulatoriem.
4. Litija jonu akumulators

galvenā priekšrocība:

1. augsta īpatnējā enerģija;
2. Augstsprieguma platforma;
3. Laba cikla veiktspēja;
4. Nav atmiņas efekta;
5. Vides aizsardzība, bez piesārņojuma; šobrīd tas ir viens no labākajiem potenciālajiem elektrisko transportlīdzekļu jaudas akumulatoriem.
6. Superkondensatori

galvenā priekšrocība:

1. Augsts jaudas blīvums;
2. Īss uzlādes laiks.

Galvenie trūkumi:

Enerģijas blīvums ir zems, tikai 1–10 Wh/kg, un superkondensatoru darbības diapazons ir pārāk īss, lai tos izmantotu kā galveno elektrisko transportlīdzekļu barošanas avotu.

Akumulatora enerģijas uzglabāšanas priekšrocības un trūkumi (deviņu veidu enerģijas uzglabāšanas akumulatoru analīze)

5. Degvielas šūnas

galvenā priekšrocība:

1. Augsta īpatnējā enerģija un liels braukšanas nobraukums;
2. Liels jaudas blīvums, var uzlādēt un izlādēties ar lielu strāvu;
3. Vides aizsardzība, bez piesārņojuma.

Galvenie trūkumi:

1. Sistēma ir sarežģīta, un tehnoloģija ir vāja;
2. Ūdeņraža apgādes sistēmas izbūve kavējas;
3. Sēra dioksīdam gaisā ir augstas prasības. Sadzīves lielā gaisa piesārņojuma dēļ sadzīves kurināmā elementu transportlīdzekļiem ir īss kalpošanas laiks.
4. Nātrija-sēra akumulators

Priekšrocības:

1. Augsta īpatnējā enerģija (teorētiskā 760wh/kg; faktiskā 390wh/kg);
2. Liela jauda (izlādes strāvas blīvums var sasniegt 200～300mA/cm2);
3. Ātrs uzlādes ātrums (30min pilnas);
4. Ilgs kalpošanas laiks (15 gadi vai 2500 līdz 4500 reizes);
5. Bez piesārņojuma, pārstrādājams (Na, S reģenerācijas līmenis ir gandrīz 100%); 6. Nav pašizlādes parādības, augsts enerģijas konversijas ātrums;

nepietiekams:

1. Darba temperatūra ir augsta, darba temperatūra ir no 300 līdz 350 grādiem, un akumulatoram darba laikā ir nepieciešama noteikta apkure un siltuma saglabāšana, un palaišana ir lēna;
2. Cena ir augsta, 10,000 XNUMX juaņu par grādu;
3. Slikta drošība.

Septiņi, plūsmas akumulators (vanādija akumulators)

priekšrocības:

1. Droša un dziļa izlāde;
2. Liela mēroga, neierobežots uzglabāšanas tvertnes izmērs;
3. Ir ievērojams uzlādes un izlādes ātrums;
4. Ilgs kalpošanas laiks un augsta uzticamība;
5. Bez emisijas, zems trokšņa līmenis;
6. Ātra uzlādes un izlādes pārslēgšana, tikai 0.02 sekundes;
7. Vietnes izvēle nav pakļauta ģeogrāfiskiem ierobežojumiem.

trūkums:

1. Pozitīvo un negatīvo elektrolītu savstarpēja piesārņošana;
2. Daži izmanto dārgas jonu apmaiņas membrānas;
3. Abiem risinājumiem ir milzīgs tilpums un zema īpatnējā enerģija;
4. Enerģijas pārveidošanas efektivitāte nav augsta.
5. Litija-gaisa akumulators

Liktenīgs trūkums:

Cietais reakcijas produkts litija oksīds (Li2O) uzkrājas uz pozitīvā elektroda, bloķējot kontaktu starp elektrolītu un gaisu, izraisot izlādi. Zinātnieki uzskata, ka litija-gaisa akumulatoriem ir desmit reizes lielāka veiktspēja nekā litija jonu akumulatoriem un tie nodrošina tādu pašu enerģiju kā benzīnam. Litija-gaisa akumulatori uzlādē skābekli no gaisa, lai akumulatori būtu mazāki un vieglāki. Daudzas laboratorijas visā pasaulē pēta šo tehnoloģiju, taču var paiet desmit gadi, lai panāktu to komercializāciju, ja nebūs izrāviena.

9. Litija-sēra akumulators

(Litija sēra baterijas ir daudzsološa lielas ietilpības enerģijas uzglabāšanas sistēma)

priekšrocības:

1. Augsts enerģijas blīvums, teorētiskais enerģijas blīvums var sasniegt 2600Wh/kg;
2. Zemas izejvielu izmaksas;
3. Mazāks enerģijas patēriņš;
4. Zema toksicitāte.

Lai gan litija-sēra akumulatoru pētījumi ir notikuši gadu desmitiem un pēdējo desmit gadu laikā ir gūti daudzi sasniegumi, līdz praktiskajam pielietojumam vēl ir daudz darāmā.