در مورد انواع باتری های ذخیره انرژی چقدر می دانید؟

در مورد انواع باتری های ذخیره انرژی چقدر می دانید؟

 

 

 

باتری‌های لیتیوم{0} یونی از چهار جزء اصلی تشکیل شده‌اند: الکترود مثبت، الکترود منفی، الکترولیت و جداکننده.باتری‌های لیتیوم{0} یون انرژی ذخیره می‌کننداز طریق درهم‌آمیزی و جداسازی یون‌های لیتیوم در مواد الکترود مثبت و منفی. باتری‌های لیتیوم{1} یون دارای چگالی انرژی بالا و طول عمر طولانی هستند، بنابراین به تدریج به مسیر اصلی ذخیره انرژی الکتروشیمیایی تبدیل می‌شوند.

 

بر اساس مواد مختلف الکترود مثبت، باتری‌های لیتیوم{0} یون به اکسید لیتیوم کبالت، اکسید لیتیوم منگنز، لیتیوم آهن فسفات و باتری‌های سه تایی تقسیم می‌شوند.

 

 

 

 

 

 

باتری‌های اسید{0}سرب نوعی باتری ثانویه هستند که از دی اکسید سرب به عنوان الکترود مثبت، سرب فلزی به عنوان الکترود منفی و محلول اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت استفاده می‌کنند. آنها سابقه ای بیش از 150 سال دارند و اولین باتری های ثانویه هستند که در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. باتری‌های سرب{4}}اسید هزینه ذخیره‌سازی انرژی پایین، قابلیت اطمینان خوب و راندمان بالا دارند و به‌طور گسترده در سیستم‌های UPS استفاده می‌شوند. آنها همچنین مسیر فناوری غالب برای ذخیره-انرژی الکتروشیمیایی در مقیاس بزرگ در کشور من در مراحل اولیه بودند. با این حال، به دلیل عمر چرخه کوتاه، چگالی انرژی کم، محدوده دمای کاری باریک، و سرعت شارژ آهسته باتری‌های سرب-اسیدی، و تأثیر زیست محیطی قابل توجه فلز سرب، کاربرد باتری‌های سرب-اسید در آینده به شدت محدود خواهد شد.

 

 

 

مسیرهای فناوری باتری جریان شامل همه -باتری‌های جریان وانادیوم، باتری‌های آهن-جریان کروم، و باتری‌های جریان روی-برم می‌شود، که در این میان همه-باتری‌های جریان وانادیوم بهترین عملکرد کلی و بالاترین درجه تجاری‌سازی را دارند. قدرت باتری جریان به اندازه ناحیه واکنش الکترود بستگی دارد، در حالی که ظرفیت ذخیره سازی به حجم و غلظت الکترولیت بستگی دارد. بنابراین، طراحی اندازه باتری جریان انعطاف پذیرتر و همه کاره تر است. باتری‌های جریان در حال حاضر بخش نسبتاً کمی از فناوری‌های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی را به خود اختصاص می‌دهند، اما توسعه آن‌ها در حال ورود به فاز شتاب‌دار است.

 

باتری‌های جریان وانادیوم در مقایسه با باتری‌های لیتیومی هزینه‌های چرخه عمر پایین‌تری دارند و مزیت هزینه‌ای دارند، در حالی که ایمنی بالا و عمر چرخه طولانی‌تری را ارائه می‌کنند، که آنها را برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت انرژی مناسب می‌کند. از آنجایی که الکترولیت همه باتری‌های- جریان وانادیوم قابل بازیافت است، ارزش باقیمانده بالایی دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

اصل کار باتری‌های سدیم{0} یون مشابه با باتری‌های لیتیوم- است که از فرآیند درون‌یابی و جداسازی یون‌های سدیم بین الکترودهای مثبت و منفی برای رسیدن به شارژ و دشارژ استفاده می‌کنند. باتری‌های سدیم-یون دارای عملکرد ایمنی بالاتر، عملکرد بهتر در دمای پایین-و قابلیت شارژ سریع‌تر نسبت بهباتری های لیتیوم آهن فسفات، و همچنین ارزان تر هستند. علاوه بر این، منابع سدیم در مقایسه با منابع لیتیوم در سطح جهانی بسیار فراوان تر و گسترده تر است. اگر بتوان از یون های سدیم به طور گسترده استفاده کرد، کشور من تا حد زیادی بر محدودیت های فعلی خود در منابع لیتیوم غلبه خواهد کرد. معایب اصلی باتری‌های یونی سدیم، عمر چرخه کمتر و زنجیره صنعتی نابالغ آنها است. در حال حاضر، عمر چرخه باتری‌های سدیمی به طور کلی 2000-3000 چرخه است و زنجیره صنعتی نابالغ منجر به قیمت‌های بالادستی می‌شود و مانع از تحقق کامل مزیت هزینه باتری‌های سدیمی می‌شود.

 

به طور خلاصه، باتری‌های لیتیومی، باتری‌های سدیم و همه باتری‌های جریان وانادیومی-پتانسیل توسعه قابل توجهی دارند. این سه فناوری به طور گسترده در ارتباط باانرژی بادی و خورشیدی. باتری‌های جریان ردوکس وانادیوم عمدتاً برای ذخیره‌سازی انرژی طولانی مدت چهار ساعت یا بیشتر استفاده می‌شوند، در حالی که باتری‌های سدیم{2} یونی جایگزین خاصی برای باتری‌های لیتیوم-یونی در نیروگاه‌های-در مقیاس بزرگ ذخیره انرژی ارائه می‌کنند. با این حال، در برنامه‌های ذخیره‌سازی انرژی تجاری و مسکونی که چگالی انرژی یک عامل مهم است، باتری‌های لیتیوم{6} یون همچنان تسلط خواهند داشت.