คุณรู้เกี่ยวกับประเภทแบตเตอรี่เก็บพลังงานมากแค่ไหน?

คุณรู้เกี่ยวกับประเภทแบตเตอรี่เก็บพลังงานมากแค่ไหน?

 

 

 

แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสี่ส่วน ได้แก่ อิเล็กโทรดบวก อิเล็กโทรดลบ อิเล็กโทรไลต์ และตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียม-เก็บพลังงานผ่านการแทรกและการดีอินเตอร์คาเลชันของลิเธียมไอออนในวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบ แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและอายุการใช้งานยาวนาน จึงค่อยๆ กลายเป็นเส้นทางหลักสำหรับการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี

 

ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรดบวกที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนจะถูกแบ่งออกเป็นลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต และแบตเตอรี่แบบไตรภาค

 

 

 

 

 

 

แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดเป็นแบตเตอรี่สำรองประเภทหนึ่งที่ใช้ตะกั่วไดออกไซด์เป็นอิเล็กโทรดบวก ตะกั่วโลหะเป็นอิเล็กโทรดลบ และใช้สารละลายกรดซัลฟิวริกเป็นอิเล็กโทรไลต์ มีประวัติยาวนานกว่า 150 ปีและเป็นแบตเตอรี่สำรองรุ่นแรกสุดที่ใช้ในสเกลขนาดใหญ่ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดมีต้นทุนการจัดเก็บพลังงานต่ำ มีความน่าเชื่อถือดี และมีประสิทธิภาพสูง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบ UPS พวกเขายังเป็นเส้นทางเทคโนโลยีที่โดดเด่นสำหรับการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีขนาดใหญ่-ในประเทศของฉันในช่วงแรกๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอายุการใช้งานสั้น ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่แคบ และความเร็วในการชาร์จที่ช้าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด- และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญของโลหะตะกั่ว การใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด-ในอนาคตจะถูกจำกัดอย่างรุนแรง

 

 

 

เส้นทางเทคโนโลยีแบตเตอรี่ของ Flow ได้แก่-แบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ แบตเตอรี่-โครเมียมโฟลว์ และแบตเตอรี่สังกะสี-โบรมีนโฟลว์ ซึ่งในจำนวนนี้-แบตเตอรี่วานาเดียมโฟลว์ทั้งหมดมีประสิทธิภาพโดยรวมดีที่สุดและมีระดับการค้าสูงสุด กำลังของแบตเตอรี่ไหลขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่ปฏิกิริยาของอิเล็กโทรด ในขณะที่ความจุในการจัดเก็บขึ้นอยู่กับปริมาตรและความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นการออกแบบขนาดแบตเตอรี่ของโฟลว์จึงมีความยืดหยุ่นและหลากหลายมากขึ้น ปัจจุบันแบตเตอรี่ของ Flow มีสัดส่วนค่อนข้างน้อยในเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี แต่การพัฒนาของแบตเตอรี่กำลังเข้าสู่ระยะเร่งตัวขึ้น

 

แบตเตอรี่วานาเดียมโฟลมีต้นทุนวงจรชีวิต-ที่ต่ำกว่าและมีความได้เปรียบด้านต้นทุนเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม ขณะเดียวกันก็ให้ความปลอดภัยสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ทำให้เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานในระยะยาว- เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่-วาเนเดียมโฟลว์ทั้งหมดสามารถรีไซเคิลได้ จึงมีค่าคงเหลือสูง

 

 

 

 

 

 

 

 

หลักการทำงานของแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนนั้นคล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน โดยใช้กระบวนการอินเทอร์คาเลชันและดีอินเทอร์คาเลชันของไอออนโซเดียมระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบเพื่อให้เกิดการชาร์จและการคายประจุ แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยสูงกว่า ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำ-ดีกว่า และความสามารถในการชาร์จเร็วกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและยังมีราคาถูกกว่าอีกด้วย นอกจากนี้ ทรัพยากรโซเดียมยังอุดมสมบูรณ์และกระจายไปทั่วโลกมากกว่าทรัพยากรลิเธียม หากโซเดียมไอออนสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ประเทศของฉันจะก้าวข้ามข้อจำกัดด้านทรัพยากรลิเธียมในปัจจุบันไปเป็นส่วนใหญ่ ข้อเสียเปรียบหลักของแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนคืออายุการใช้งานที่ต่ำกว่าและห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ยังไม่สมบูรณ์ ในปัจจุบัน วงจรชีวิตของแบตเตอรี่โซเดียมโดยทั่วไปอยู่ที่ 2,000-3,000 รอบ และห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะทำให้ราคาต้นทางสูง ป้องกันไม่ให้เกิดความได้เปรียบด้านต้นทุนของแบตเตอรี่โซเดียมอย่างเต็มที่

 

โดยสรุป แบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่โซเดียม และแบตเตอรี่-วาเนเดียมโฟลว์ทั้งหมดมีศักยภาพในการพัฒนาที่สำคัญ เทคโนโลยีทั้งสามนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายร่วมกับพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์. แบตเตอรี่วาเนเดียมรีดอกซ์โฟลว์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อการจัดเก็บพลังงานระยะยาว-เป็นเวลาสี่ชั่วโมงขึ้นไป ในขณะที่แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนจะเสนอทางเลือกที่แน่นอนแทนแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนในโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานขนาดใหญ่- อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานการจัดเก็บพลังงานเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัยซึ่งความหนาแน่นของพลังงานเป็นปัจจัยสำคัญ แบตเตอรี่ลิเธียม-จะยังคงครองตลาดต่อไป