Phân tích Ưu điểm và nhược điểm của pin điện và pin lưu trữ năng lượng là gì
Lưu trữ năng lượng chủ yếu đề cập đến việc lưu trữ năng lượng điện. Lưu trữ năng lượng cũng là một thuật ngữ trong hồ chứa dầu mỏ, đại diện cho khả năng của hồ chứa để lưu trữ dầu và khí đốt.Lưu trữ năng lượng không phải là một công nghệ mới, nhưng từ quan điểm công nghiệp, nó mới xuất hiện và đang ở giai đoạn sơ sinh.
Cho đến nay, Trung Quốc chưa đạt đến mức độ coi lưu trữ năng lượng là một ngành công nghiệp độc lập và đưa ra các chính sách hỗ trợ đặc biệt tương tự như Hoa Kỳ và Nhật Bản,đặc biệt là khi không có cơ chế thanh toán cho lưu trữ năng lượng, mô hình thương mại hóa ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng vẫn chưa hình thành.
Lưu trữ năng lượng pin và các trường hợp năng lượng cao thường sử dụng pin chì axit, chủ yếu được sử dụng cho nguồn cung cấp điện khẩn cấp, xe pin, lưu trữ năng lượng dư thừa của nhà máy điện.Các ứng dụng năng lượng thấp cũng có thể sử dụng pin khô có thể sạc lại: như pin nickel-metal hydride, pin lithium-ion, vv Bài viết này theo biên tập viên để hiểu những lợi thế và nhược điểm của chín loại pin lưu trữ năng lượng.
Ưu điểm và nhược điểm của pin lưu trữ năng lượng (phân tích chín pin lưu trữ năng lượng)
Đầu tiên, pin axit chì
Lợi ích chính:
1. Dễ dàng có được nguyên liệu thô và giá tương đối thấp;
2. Hiệu suất xả tốc độ cao tốt;
3Hiệu suất nhiệt độ tốt, có thể làm việc trong môi trường -40 ~ + 60 °C;
4- Thích hợp cho sạc nổi, tuổi thọ dài, không có hiệu ứng bộ nhớ;
5Các pin thải dễ dàng tái chế, điều này có lợi cho việc bảo vệ môi trường.
Nhược điểm chính:
1Năng lượng đặc tính thấp, thường là 30 ~ 40Wh / kg;
2. Thời gian sử dụng không tốt như pin Cd / Ni;
3Quá trình sản xuất dễ gây ô nhiễm môi trường, và nó phải được trang bị ba thiết bị xử lý chất thải.
Thứ hai, pin hydro kim loại niken
Lợi ích chính:
1So với pin axit chì, mật độ năng lượng đã được cải thiện đáng kể, mật độ năng lượng trọng lượng là 65Wh/kg, và mật độ năng lượng khối lượng tăng 200Wh/L;
2. mật độ năng lượng cao, điện tích và xả điện cao;
3. Đặc điểm xả nhiệt độ thấp tốt;
4. Tuổi thọ chu kỳ (tăng đến 1000 lần);
5. Bảo vệ môi trường và không ô nhiễm;
6Công nghệ tương đối trưởng thành cho pin lithium-ion.
Nhược điểm chính:
1. Phạm vi nhiệt độ làm việc bình thường là -15 ~ 40 °C, và hiệu suất nhiệt độ cao là kém;
2. Điện áp hoạt động thấp, phạm vi điện áp hoạt động 1.0 ~ 1.4V;
3Giá đắt hơn so với pin axit chì và pin nickel-metal hydride, nhưng hiệu suất kém hơn so với pin lithium-ion.
Thứ ba, pin lithium-ion
Lợi ích chính:
1Năng lượng đặc trưng cao;
2. Nền tảng điện áp cao;
3. Hiệu suất chu kỳ tốt;
4Không có hiệu ứng nhớ.
5Bảo vệ môi trường, không ô nhiễm; Nó hiện là một trong những pin điện tốt nhất tiềm năng xe điện.
4Các siêu tụ điện
Lợi ích chính:
1. mật độ năng lượng cao;
2Thời gian sạc ngắn.
Nhược điểm chính:
Mật độ năng lượng thấp, chỉ 1-10Wh / kg, và phạm vi hành trình siêu tụ quá ngắn để được sử dụng làm nguồn cung cấp năng lượng chính cho xe điện.
Ưu điểm và nhược điểm của pin lưu trữ năng lượng (phân tích chín pin lưu trữ năng lượng)
5Các pin nhiên liệu
Lợi ích chính:
1. Năng lượng cụ thể cao và đường đi dài của xe;
2. mật độ năng lượng cao, điện tích và xả điện cao;
3Bảo vệ môi trường, không ô nhiễm.
Nhược điểm chính:
1Hệ thống phức tạp và độ trưởng thành kỹ thuật kém;
2Việc xây dựng hệ thống cung cấp hydro đang tụt lại phía sau;
3Do ô nhiễm không khí trong nước nghiêm trọng, xe pin nhiên liệu ở Trung Quốc có tuổi thọ ngắn.
6Pin natri-kiêu
Ưu điểm:
1Năng lượng đặc trưng cao (theoretical 760wh/kg; actual 390wh/kg);
2. Công suất cao (mật độ điện xả có thể đạt 200 ~ 300mA / cm2);
3- Tốc độ sạc nhanh (trong vòng 30 phút);
4. Tuổi thọ dài (15 năm; hoặc 2500 ~ 4500 lần);
5. Không ô nhiễm, tái chế (tỷ lệ phục hồi Na,S gần 100%); 6. Không có hiện tượng tự xả, tỷ lệ chuyển đổi năng lượng cao;
Không đủ:
1. Nhiệt độ làm việc cao, nhiệt độ làm việc của nó là 300 ~ 350 độ, pin cần một số lượng nhất định sưởi ấm và bảo quản nhiệt khi làm việc, và khởi động chậm;
2Giá rất đắt, 10.000 nhân dân tệ/kWh;
3- An toàn kém.
7Pin dòng chảy (pin vanadium)
Phúc lợi:
1. An toàn và thả sâu;
2. quy mô lớn, không giới hạn kích thước bể;
3Có một tỷ lệ sạc và xả lớn;
4. Thời gian sử dụng lâu dài và độ tin cậy cao;
5. Không phát thải, tiếng ồn thấp;
6. sạc nhanh và xả chuyển đổi, chỉ 0,02 giây;
7Việc lựa chọn địa điểm không bị hạn chế về mặt địa lý.
Khó khăn:
1. ô nhiễm chéo của chất điện giải dương và âm;
2Một số cần sử dụng màng trao đổi ion đắt tiền;
3. Khối lượng của hai phần của dung dịch là lớn và năng lượng riêng là thấp;
4Hiệu quả chuyển đổi năng lượng không cao.
8Pin Lithium-Air
Những sai sót chết người:
Lithium oxide (Li2O), một sản phẩm phản ứng rắn, tích lũy tại điện cực dương, ngăn chặn sự tiếp xúc của chất điện giải với không khí, làm cho việc xả ngừng.Các nhà khoa học tin rằng pin lithium-air mạnh gấp 10 lần so với pin lithium-ion và có thể cung cấp cùng lượng năng lượng như xăngCác pin lithium-air hấp thụ oxy từ không khí để sạc, do đó các pin như vậy có thể nhỏ hơn và nhẹ hơn.nhưng không có đột phá lớn, nó có thể mất thêm 10 năm để đạt được sử dụng thương mại.
9. Pin lithium-sulfur (Lithium-sulfur battery là một loại hệ thống lưu trữ năng lượng công suất cao với triển vọng phát triển lớn)
Phúc lợi:
1. mật độ năng lượng cao, mật độ năng lượng lý thuyết có thể đạt 2600Wh / kg;
2- Chi phí nguyên liệu thô thấp;
3. Tiêu thụ năng lượng thấp hơn;
4- Chất độc thấp.
Mặc dù nghiên cứu pin lithium-kiềm đã trải qua nhiều thập kỷ và đạt được nhiều kết quả trong 10 năm qua, nhưng nó vẫn còn xa so với ứng dụng thực tế.