乾物XNUMX種類のエネルギー貯蔵電池の分析と欠点のまとめ
By hoppt
エネルギー貯蔵とは、主に電気エネルギーの貯蔵を指します。 エネルギー貯蔵は、石油貯留層の別の用語であり、石油とガスを貯蔵するプールの能力を表します。 エネルギー貯蔵自体は新しい技術ではありませんが、産業の観点からは、まだ登場したばかりであり、まだ始まったばかりです。
これまでのところ、中国は、米国と日本がエネルギー貯蔵を独立した産業として扱い、特定の支援政策を発行するレベルに達していない。 特にエネルギー貯蔵の支払いメカニズムがない場合、エネルギー貯蔵産業の商業化モデルはまだ具体化されていません。
鉛蓄電池は、主に非常用電源、バッテリー車両、および発電所の余剰エネルギー貯蔵のための高出力バッテリーエネルギー貯蔵アプリケーションで使用されます。 また、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池など、低電力の場合に充電式乾電池を使用することもできます。この記事では、XNUMX種類の電池エネルギー貯蔵の長所と短所を理解するために、編集者に従います。
- 鉛蓄電池
主な利点：
- 原材料は容易に入手でき、価格は比較的安いです。
- 良好な高速放電性能。
- 良好な温度性能、-40〜 + 60℃の環境で動作できます。
- フローティング充電、長寿命、メモリー効果なしに適しています。
- 使用済みバッテリーはリサイクルが容易で、環境保護に役立ちます。
主な欠点：
- 低い比エネルギー、一般的に30-40Wh / kg;
- 耐用年数はCd / Ni電池ほど良くありません。
- 製造工程は環境を汚染しやすく、XNUMXつの廃棄物処理装置を備えている必要があります。
- ニッケル水素電池
主な利点：
- 鉛酸電池と比較して、エネルギー密度が大幅に向上し、重量エネルギー密度は65Wh / kgであり、体積エネルギー密度は200Wh / L増加します。
- 電力密度が高く、大電流で充電および放電できます。
- 良好な低温放電特性。
- サイクル寿命（最大1000回）;
- 環境保護と汚染なし。
- この技術は、リチウムイオン電池よりも成熟しています。
主な欠点：
- 通常の使用温度範囲は-15〜40℃であり、高温性能は劣ります。
- 動作電圧は低く、動作電圧範囲は1.0〜1.4Vです。
- 価格は鉛蓄電池やニッケル水素電池よりも高いですが、リチウムイオン電池よりも性能が劣ります。
- リチウムイオン電池
主な利点：
- 高い比エネルギー;
- 高電圧プラットフォーム;
- 良好なサイクルパフォーマンス。
- メモリー効果なし。
- 環境保護、汚染なし; それは現在、最高の潜在的な電気自動車のパワーバッテリーのXNUMXつです。
- スーパーキャパシタ
主な利点：
- 高出力密度;
- 短い充電時間。
主な欠点：
エネルギー密度は1〜10Wh / kgと低く、スーパーキャパシタの航続距離は短すぎて電気自動車の主流電源として使用できません。
バッテリーエネルギー貯蔵の長所と短所（XNUMX種類のエネルギー貯蔵バッテリー分析）
- 燃料電池
主な利点：
- 高い比エネルギーと長い走行距離。
- 電力密度が高く、大電流で充電および放電できます。
- 環境保護、汚染なし。
主な欠点：
- システムは複雑であり、技術の成熟度は低いです。
- 水素供給システムの構築は遅れています。
- 空気中の二酸化硫黄には高い要件があります。 国内の深刻な大気汚染のため、国内の燃料電池車は寿命が短い。
- ナトリウム硫黄電池
利点：
- 高い比エネルギー（理論値760wh / kg;実際の390wh / kg）;
- 高出力（放電電流密度は200〜300mA / cm2に達する可能性があります）;
- 急速充電速度（フル30分）;
- 長寿命（15年;または2500から4500回）;
- 汚染なし、リサイクル可能（Na、Sの回収率はほぼ100％）。 6.自己放電現象がなく、エネルギー変換率が高い。
不十分：
- 動作温度が高く、動作温度が300〜350度であり、動作時にバッテリーにある程度の加熱と保温が必要であり、起動が遅い。
- 価格は高く、10,000度あたりXNUMX元です。
- 不十分なセキュリティ。
セブン、フロー電池（バナジウム電池）
利点：
- 安全で深い放電;
- 大規模で無制限の貯蔵タンクサイズ。
- かなりの充電と放電率があります。
- 長寿命と高信頼性;
- 発光なし、低ノイズ。
- 急速充電と放電の切り替え、わずか0.02秒。
- サイトの選択は地理的な制限の対象ではありません。
欠点：
- 正と負の電解質の相互汚染;
- 高価なイオン交換膜を使用するものもあります。
- XNUMXつのソリューションは、膨大な量と低い比エネルギーを持っています。
- エネルギー変換効率は高くありません。
- リチウム空気電池
致命的な欠陥：
固体反応生成物である酸化リチウム（Li2O）が正極に蓄積し、電解液と空気の接触を遮断し、放電を停止させます。 科学者たちは、リチウム空気電池はリチウムイオン電池のXNUMX倍の性能を持ち、ガソリンと同じエネルギーを提供すると信じています。 リチウム空気電池は、空気から酸素を充電するため、電池をより小さく、より軽くすることができます。 世界中の多くの研究所がこの技術を研究していますが、ブレークスルーがなければ、商業化を達成するのにXNUMX年かかるかもしれません。
- リチウム硫黄電池
（リチウム硫黄電池は有望な大容量エネルギー貯蔵システムです）
利点：
- エネルギー密度が高い場合、理論上のエネルギー密度は2600Wh / kgに達する可能性があります。
- 原材料の低コスト;
- より少ないエネルギー消費;
- 低毒性。
リチウム硫黄電池の研究は数十年に渡り、過去XNUMX年間で多くの成果が得られてきましたが、実用化にはまだ長い道のりがあります。
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