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건전지 XNUMX종 에너지 축전지 분석 및 단점 요약

08 월, 2022

By hoppt

에너지 저장 장치

에너지 저장은 주로 전기 에너지의 저장을 말합니다. 에너지 저장은 석유 및 가스를 저장할 수 있는 수영장의 능력을 나타내는 석유 저장고의 또 다른 용어입니다. 에너지 저장 자체는 새로운 기술이 아니지만 산업적 관점에서 볼 때 이제 막 등장했으며 초기 단계에 있습니다.

지금까지 중국은 미국과 일본이 에너지저장장치를 독립산업으로 취급하고 구체적인 지원정책을 내놓는 수준에 이르지 못했다. 특히 에너지 저장에 대한 지불 메커니즘이 없는 상황에서 에너지 저장 산업의 상업화 모델은 아직 구체화되지 않았습니다.

납산 배터리는 주로 비상 전원 공급 장치, 배터리 차량 및 발전소 잉여 에너지 저장을 위한 고전력 배터리 에너지 저장 애플리케이션에 사용됩니다. 또한 니켈 금속 수소화물 배터리, 리튬 이온 배터리 등과 같은 저전력 경우에 충전식 건전지를 사용할 수 있습니다. 이 기사는 편집기를 따라 XNUMX가지 유형의 배터리 에너지 저장 장치의 장단점을 이해합니다.

  1. 납산 배터리

주요 이점:

  1. 원자재를 쉽게 구할 수 있고 가격이 비교적 저렴합니다.
  2. 좋은 고속 방전 성능;
  3. 좋은 온도 성능은 -40 ~ +60 ℃의 환경에서 작동 할 수 있습니다.
  4. 부동 충전, 긴 서비스 수명 및 메모리 효과에 적합합니다.
  5. 사용한 배터리는 재활용이 용이하여 환경 보호에 기여합니다.

주요 단점:

  1. 낮은 비에너지, 일반적으로 30-40Wh/kg;
  2. 서비스 수명은 Cd/Ni 배터리만큼 좋지 않습니다.
  3. 제조 공정은 환경을 오염시키기 쉽고 XNUMX개의 폐기물 처리 장비를 갖추어야 합니다.
  4. Ni-MH 배터리

주요 이점:

  1. 납산 배터리와 비교하여 에너지 밀도가 크게 향상되고 무게 에너지 밀도가 65Wh/kg이고 부피 에너지 밀도가 200Wh/L 증가합니다.
  2. 높은 전력 밀도, 큰 전류로 충전 및 방전 가능;
  3. 좋은 저온 방전 특성;
  4. 사이클 수명(최대 1000회);
  5. 환경 보호 및 오염 없음;
  6. 이 기술은 리튬 이온 배터리보다 더 성숙합니다.

주요 단점:

  1. 정상적인 작동 온도 범위는 -15~40℃이며 고온 성능이 좋지 않습니다.
  2. 작동 전압이 낮고 작동 전압 범위는 1.0~1.4V입니다.
  3. 가격은 납축전지나 니켈수소전지에 비해 비싸지만 성능은 리튬이온전지에 비해 떨어진다.
  4. 리튬 이온 배터리

주요 이점:

  1. 높은 비에너지;
  2. 고전압 플랫폼;
  3. 좋은 사이클 성능;
  4. 메모리 효과 없음;
  5. 환경 보호, 오염 없음; 그것은 현재 최고의 잠재적인 전기 자동차 전원 배터리 중 하나입니다.
  6. 슈퍼커패시터

주요 이점:

  1. 높은 전력 밀도;
  2. 짧은 충전 시간.

주요 단점:

에너지 밀도는 1-10Wh/kg으로 낮고 슈퍼커패시터의 순항 범위는 전기 자동차의 주류 전원으로 사용하기에는 너무 짧습니다.

배터리 에너지 저장의 장단점(XNUMX가지 유형의 에너지 저장 배터리 분석)

  1. 연료 전지들

주요 이점:

  1. 높은 비에너지 및 긴 주행 ​​거리;
  2. 높은 전력 밀도, 큰 전류로 충전 및 방전 가능;
  3. 환경 보호, 오염 없음.

주요 단점:

  1. 시스템이 복잡하고 기술 성숙도가 낮습니다.
  2. 수소 공급 시스템의 건설이 지연되고 있습니다.
  3. 공기 중의 이산화황에 대한 요구 사항이 높습니다. 국내의 심각한 대기오염으로 인해 국내 연료전지차는 수명이 짧습니다.
  4. 나트륨-황 배터리

이점:

  1. 높은 비에너지(이론상 760wh/kg, 실제 390wh/kg),
  2. 고전력(방전 전류 밀도는 200~300mA/cm2에 도달할 수 있음);
  3. 빠른 충전 속도(완전히 30분)
  4. 긴 수명(15년 또는 2500~4500회)
  5. 오염 없음, 재활용 가능(Na, S 회수율은 거의 100%임); 6. 자체 방전 현상 없음, 높은 에너지 변환율;

부족 :

  1. 작동 온도가 높고 작동 온도가 300도에서 350도 사이이며 배터리가 작동할 때 일정량의 가열 및 보온이 필요하며 시동이 느립니다.
  2. 가격은 10,000도당 XNUMX위안으로 비싸다.
  3. 보안이 취약합니다.

일곱, 플로우 배터리(바나듐 배터리)

이점:

  1. 안전하고 깊은 방전;
  2. 대규모, 무제한 저장 탱크 크기;
  3. 상당한 충전 및 방전 비율이 있습니다.
  4. 긴 수명과 높은 신뢰성;
  5. 방출 없음, 저소음;
  6. 빠른 충전 및 방전 전환, 단 0.02초;
  7. 사이트 선택은 지리적 제한을 받지 않습니다.

결점:

  1. 양극 및 음극 전해질의 교차 오염;
  2. 일부는 값비싼 이온 교환 막을 사용합니다.
  3. 두 솔루션은 엄청난 부피와 낮은 비에너지를 가지고 있습니다.
  4. 에너지 변환 효율이 높지 않습니다.
  5. 리튬 공기 배터리

치명적 결함:

고체 반응 생성물인 산화리튬(Li2O)이 양극에 축적되어 전해질과 공기의 접촉을 차단하여 방전을 멈춥니다. 과학자들은 리튬 공기 배터리가 리튬 이온 배터리의 XNUMX배 성능을 갖고 가솔린과 동일한 에너지를 제공한다고 믿습니다. 리튬-공기 배터리는 공기에서 산소를 충전하여 배터리를 더 작고 가벼울 수 있습니다. 전 세계적으로 많은 연구소에서 이 기술을 연구하고 있지만 획기적인 진전이 없다면 상용화까지 XNUMX년이 걸릴 수도 있다.

  1. 리튬-황 배터리

(리튬-황 배터리는 유망한 고용량 에너지 저장 시스템입니다)

이점:

  1. 높은 에너지 밀도, 이론적인 에너지 밀도는 2600Wh/kg에 도달할 수 있습니다.
  2. 낮은 원료 비용;
  3. 에너지 소비 감소;
  4. 낮은 독성.

리튬-황 전지에 대한 연구는 수십 년 동안 진행되어 왔고 지난 XNUMX년 동안 많은 성과가 있었지만 실제 적용까지는 아직 갈 길이 멉니다.

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