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Comparazione di batterie in u sistema di almacenamentu di energia
U almacenamentu di l'energia di u tipu di bateria hè un almacenamentu di energia chimica.Si pò esse divisu in batterie di piombu àcitu, batterie di lithium, batterie nichel idrogenu, batterie flussu liquidu (batteria vanadium), batterie sulphur di sodium, batterie di carbone di piombu, etc., secondu u tipu di batterie sceltu.

1. Batteria di piombu àcitu
Batterie à l'acidu di piombu includenu colloidi è liquidi (a chjamata batteria di piombu ordinariu).Sti dui tipi di batterie sò usati secondu e diverse regioni.A batteria colloidale hà una forte resistenza à u fretu, è a so efficienza energetica di travagliu hè assai megliu cà quella di a bateria di liquidu quandu a temperatura hè sottu à 15 ° C, è u so rendimentu d'insulazione termale hè eccellente.

A batteria di piombo-acidu coloide hè una migliione di a batteria di piombo-acidu cumuni cù l'elettrolitu liquidu.L'elettrolitu colloidale hè adupratu per rimpiazzà l'elettrolitu di l'acidu sulfuricu, chì hè megliu cà a batteria cumuna in termini di sicurezza, capacità di almacenamento, prestazioni di scaricamentu è vita di serviziu.A batteria di piombo-acidu colloidale adopta l'elettroliti di gel, è ùn ci hè micca liquidu liberu in l'internu.Sottu à u listessu voluminu, l'elettroliti hà una grande capacità, una grande capacità di calore, è una forte capacità di dissipazione di u calore, chì ponu evitari u fenomenu runaway termale di e batterie generale;A corrosione di u platu di l'elettrodu hè debule per via di a bassa cuncentrazione di l'elettroliti;A cuncentrazione hè uniforme è ùn ci hè micca stratificazione elettrolitica.

A batteria di piombo-acidu ordinariu hè un tipu di batteria chì l'elettrodu hè principalmente fattu di piombo è u so oxidu, è l'elettrolitu hè una suluzione di l'acidu sulfuricu.In u statu di scaricamentu di a batteria di piombo-acidu, u cumpunente principale di l'elettrodu pusitivu hè u diossidu di piombu, è u cumpunente principale di l'elettrodu negativu hè u piombu;In u statu di carica, i cumpunenti principali di l'elettrodi pusitivi è negativi sò u sulfate di piombu.A tensione nominale di una sola pila di piombo-acidu hè 2.0V, chì pò esse scaricata à 1.5V è carica à 2.4V;In l'applicazione, sei batterie di piombo-acidu sò spessu usate in serie per furmà una batteria nominale di piombo-acidu 12V, è ancu 24V, 36V, 48V, etc.

I so vantaghji includenu principalmente: sigillatura sicura, sistema di liberazione d'aria, mantenimentu simplice, longa vita di serviziu, qualità stabile, alta affidabilità è senza mantenimentu;U svantaghju hè chì a contaminazione di piombo hè grande è a densità di l'energia hè bassa (vale à dì, troppu pisanti).

2. Batteria di lithium
A "batteria di lithium" hè un tipu di batteria cù metalli di lithium o lega di lithium cum'è materiale cathode è suluzione elettrolitica non-aqueous.Hè divisu in dui categurie: batteria di lithium metal è batterie di lithium ion.

A batteria di lithium metallu generalmente usa diossidu di manganese cum'è materiale di cathode, lithium metallicu o di u so metalu di lega cum'è materiale di cathode, è usa una suluzione elettrolitica non-aqueous.E batterie di ioni di litiu generalmente utilizanu ossidi di metalli in lega di litiu cum'è materiali di catodi, grafite cum'è materiali di catodi, è elettroliti non-aqueous.E batterie di lithium ion ùn cuntenenu micca lithium metallicu è ponu esse ricaricate.A bateria di lithium chì usemu in l'almacenamiento d'energia hè una batteria di lithium ion, chjamata "batteria di lithium".

E batterie di lithium aduprate in u sistema di almacenamentu di l'energia includenu principalmente: batteria di fosfatatu di ferru di litiu, batteria di lithium ternary è batteria di manganate di lithium.A sola batteria hà alta tensione, una larga gamma di temperatura di travagliu, alta energia specifica è efficienza, è bassa velocità di scaricamentu.A sicurità è a vita ponu esse migliurate usendu circuiti di prutezzione è equalizazione.Dunque, cunsiderendu i vantaghji è i svantaghji di e diverse batterie, e batterie di lithium sò diventate a prima scelta per e stazioni di energia di almacenamento d'energia per via di a so catena industriale relativamente matura, a sicurezza, l'affidabilità è l'amicizia ambientale.

I so vantaghji principali sò: longa vita di serviziu, alta densità di energia di almacenamiento, pesu ligeru è forte adattabilità;I svantaghji sò una sicurezza povera, una splusione faciule, un costu altu è e cundizioni d'usu limitati.

Fosfatu di ferru di lithium
A batteria di fosfatatu di ferru di litiu si riferisce à a batteria di ioni di litiu chì usa fosfatu di ferru di litiu cum'è materiale di catodu.I materiali di catodi di e batterie di lithium includenu principalmente cobalate di lithium, manganate di lithium, ossidu di nichel di lithium, materiali ternari, fosfatatu di ferru di lithium, etc.

Fosfatu di ferru di litiu cum'è materiale di bateria di energia di lithium apparsu solu in l'ultimi anni.Hè stata in u 2005 chì una batteria di fosfatatu di ferru di litiu di grande capacità hè stata sviluppata in Cina.U so rendimentu di sicurità è a vita di u ciclu sò incomparabile cù altri materiali.U ciclu di vita di 1C carica è scaricamentu righjunghji 2000 volte.A tensione di sopracarga di una sola bateria hè 30V, chì ùn brusgiarà è puncherà ùn splode micca.Batterie di ioni di litiu cù una grande capacità fatta di materiali di catodu di fosfatatu di ferru di litiu sò più faciuli per esse aduprate in serie per risponde à i bisogni di carica frequente è scaricamentu di veiculi elettrici.

U fosfatu di ferru di lithium ùn hè micca tossicu, senza contaminazione, sicuru, materie prime largamente provenienti, economicu, longa vita è altri vantaghji.Hè un materiale di catodu ideale per batterie di ioni di litiu di nova generazione.A batteria di fosfatatu di ferru di lithium hà ancu i so disadvantages.Per esempiu, a densità di tamping di u materiale di catodu di fosfatatu di ferru di litiu hè chjuca, è u voluminu di a bateria di fosfatatu di ferru di litiu cù capacità uguale hè più grande di e batterie di ioni di litiu cum'è cobalate di litiu, per quessa ùn hà micca vantaghji in micro batterie.

A causa di e caratteristiche intrinseche di u fosfatu di ferru di lithium, u so rendimentu à bassa temperatura hè inferjuri à l'altri materiali di cathode cum'è manganate di lithium.In generale, per una sola cellula (nota chì hè una sola cellula piuttostu cà un pacchettu di batterie), u rendiment misuratu à bassa temperatura di u pacchettu di batterie pò esse ligeramente più altu,

Questu hè in relazione cù e cundizioni di dissipazione di u calore), a so capacità di ritenzione hè di circa 60 ~ 70% à 0 ℃, 40 ~ 55% à - 10 ℃, è 20 ~ 40% à - 20 ℃.Tali prestazioni à bassa temperatura ovviamente ùn ponu micca risponde à i requisiti di usu di l'alimentazione elettrica.Attualmente, certi pruduttori anu migliuratu u funziunamentu di a bassa temperatura di u fosfatatu di ferru di lithium per migliurà u sistema di l'elettroliti, migliurà a formula di l'elettrodu pusitivu, migliurà a prestazione di materiale è migliurà u disignu di a struttura cellulare.

Batteria ternaria di lithium
A batteria di lithium polimeru ternariu si riferisce à a batteria di lithium chì u materiale di catodu hè lithium nickel cobalt manganate (Li (NiCoMn) O2) materiale di catodu ternariu.U materiale di catodu compostu ternariu hè fattu di sal di nichel, sali di cobalt è sali di manganese cum'è materie prime.A proporzione di nichel, cobalt è manganese in a batteria di lithium polimeru ternariu pò esse aghjustatu secondu i bisogni attuali.A bateria cù materiale ternariu cum'è cathode hà una alta sicurezza cumparata cù a bateria di lithium cobalt, ma a so tensione hè troppu bassu.

I so vantaghji principali sò: un bonu rendimentu di u ciclu;U svantaghju hè chì l'usu hè limitatu.In ogni casu, per via di u strettu di e pulitiche domestiche nantu à e batterie di lithium ternary, u sviluppu di batterie di lithium ternary tende à rallentà.

Batteria di lithium manganate
A batteria di lithium manganate hè unu di i materiali più promettenti di catodi di lithium ion.In cunfrontu cù i materiali cathode tradiziunali, cum'è u cobalate di lithium, u manganate di lithium hà i vantaghji di risorse ricche, low cost, senza contaminazione, bona sicurezza, bonu rendimentu multiplicazione, etc. Hè un materiale cathode ideale per batterie di putenza.Tuttavia, a so scarsa prestazione di u ciclu è a stabilità elettrochimica limitanu assai a so industrializazione.Lithium manganate include principalmente spinel lithium manganate è lithium manganate stratificati.U spinel lithium manganate hà una struttura stabile è hè faciule da realizà a produzzione industriale.I prudutti di u mercatu d'oghje sò tutti di sta struttura.Spinel lithium manganate appartene à sistema di cristalli cubichi, gruppu spaziu Fd3m, è a capacità specifichi teorichi hè 148mAh / g.A causa di a struttura di u tunnel tridimensionale, i ioni di litiu ponu esse incrustati in modu reversibile da u lattice di spinel senza pruvucà u colapsu di a struttura, cusì hà un rendimentu è stabilità di magnificazione eccellenti.

3. Batteria NiMH
A bateria NiMH hè un tipu di bateria cù un bonu rendimentu.A sustanza attiva positiva di a bateria di l'idrogenu di nichel hè Ni (OH) 2 (chjamatu elettrodu NiO), a sustanza attiva negativa hè l'idruru metallicu, chjamatu ancu lega di almacenamentu di l'idrogenu (chjamatu elettrodu di almacenamentu di l'idrogenu), è l'elettrolitu hè una soluzione di idrossidu di potassiu 6mol / L. .

A batteria d'idruru di metallu di nichel hè divisa in una batteria d'idruru di metallu di nichel d'alta tensione è una batteria d'idruru di metallo di nichel di bassa tensione.

A bateria d'idruru di metallu di nichel di bassa tensione hà e seguenti caratteristiche: (1) A tensione di a bateria hè 1,2 ~ 1,3 V, chì hè equivalente à a bateria di nichel cadmium;(2) Alta densità di energia, più di 1,5 volte di quella di a batteria di nichel cadmiu;(3) Carica è scarica rapida, bona prestazione à bassa temperatura;(4) Sigillabile, forte sovraccarico è resistenza di scaricamentu;(5) Nisuna generazione di cristalli dendritici, chì ponu impedisce u cortu circuitu in a bateria;(6) Sicuru è affidabile, senza contaminazione di l'ambiente, senza effettu di memoria, etc.

A batteria d'idrogenu di nichel d'alta tensione hà e seguenti caratteristiche: (1) Forte affidabilità.Havi una bona prutezzione di scaricamentu è sopra carica, pò resiste à una alta velocità di scaricamentu di carica è ùn hà micca furmazione di dendrite.Havi una bona pruprietà specifica.A so capacità di massa specifica hè 60A · h / kg, chì hè 5 volte di quella di a bateria di nichel cadmium.(2) Long ciclu di vita, finu à millaie di volte.(3) Completamente sigillatu, menu mantenimentu.(4) U rendiment di a bassa temperatura hè eccellente, è a capacità ùn cambia significativamente à - 10 ℃.

I vantaghji principali di a bateria NiMH sò: alta densità di energia, carica rapida è veloce di scaricamentu, pesu ligeru, longa vita di serviziu, senza contaminazione ambientale;I svantaghji sò un ligeru effettu di memoria, più prublemi di gestione, è faciule di furmà una sola fusione di separatore di batteria.

4. Cellula di flussu
A bateria di flussu di liquidu hè un novu tipu di bateria.A batteria di flussu di liquidu hè una batteria d'altu rendiment chì usa l'elettroliti pusitivi è negativi per separà è circulà separatamente.Hà e caratteristiche di alta capacità, largu campu d'applicazione (ambienti) è longu ciclu di vita.Hè un novu pruduttu energeticu à u mumentu.

A bateria di flussu di liquidu hè generalmente usata in u sistema di stazione di energia di almacenamento d'energia, chì hè custituita da unità di pila, suluzione elettrolitica è unità di almacenamento è furnimentu di soluzione elettrolitica, unità di cuntrollu è gestione, etc. U core hè cumpostu da una pila è (a pila hè cumpostu da decine di cellule per a reazione di riduzione di l'ossidazione) è una sola cellula per carica è scaricamentu secondu esigenze specifiche in serie, è a so struttura hè simile à quella di una pila di pila di carburante.

A bateria di flussu di vanadiu hè un novu tipu d'equipaggiu di almacenamiento di energia è di almacenamentu di energia.Ùn pò micca solu esse usatu cum'è un dispositivu di almacenamentu d'energia di supportu per i prucessi di generazione di energia solare è eolica, ma pò ancu esse usatu per a rasatura di u piccu di a rete elettrica per migliurà a stabilità di a rete elettrica è assicurà a sicurità di a rete elettrica.I so vantaghji principali sò: layout flexible, longa vita di ciclu, tempi di risposta veloce, è senza emissioni dannusu;U svantaghju hè chì a densità di energia varia assai.

5. Batteria di sulfuru di sodiu
A bateria di sulfuru di sodiu hè cumpostu di polu pusitivu, polu negativu, elettrolitu, diafragma è cunchiglia.A cuntrariu di e batterie secondarie ordinarie (batterie di piombo-acidu, batterie di nichel-cadmiu, etc.), a bateria di sulfuru di sodiu hè cumposta di l'elettrodu fondu è l'elettrolitu solidu.A sustanza attiva di u polu negativu hè u sodiu di metallu fusu, è a sustanza attiva di u polu pusitivu hè u sulfuru liquidu è u polisulfuru di sodiu fondu.Batteria secundaria cù sodiu metallicu cum'è elettrodu negativu, zolfo cum'è elettrodu pusitivu è tubu ceramicu cum'è separatore d'elettroliti.Sottu un certu gradu di travagliu, i ioni di sodiu ponu reagisce in modu reversibile cù u zolfo attraversu a membrana elettrolitica per furmà liberazione è almacenamiento di energia.

Cum'è un novu tipu di fonte d'energia chimica, stu tipu di batteria hè statu assai sviluppatu da quandu hè ghjuntu.A bateria di sulfuru di sodiu hè chjuca, grande capacità, longa vita è alta efficienza.Hè largamente utilizatu in u almacenamentu di energia elettrica cum'è a rasatura di picchi è u riempimentu di a valle, l'alimentazione di emergenza è a generazione di energia eolica.

I so vantaghji principali sò i seguenti: 1) Hà una energia specifica più altu (vale à dì, l'energia elettrica efficace per unità di massa o unità di volumi di a bateria).A so energia specifica teorica hè 760Wh/Kg, chì in realtà hà superatu 150Wh/Kg, 3-4 volte quella di a batteria di piombo-acidu.2) À u listessu tempu, pò esse scaricatu cù grande corrente è alta putenza.A so densità di corrente di scaricamentu pò generalmente ghjunghje à 200-300mA / cm2, è pò liberà 3 volte di a so energia inherente in un mumentu;3) Alta efficienza di carica è scaricamentu.

A bateria di sulfuru di sodiu hà ancu difetti.A so temperatura di travagliu hè 300-350 ℃, cusì a bateria deve esse riscaldata è mantenuta calda durante l'operazione.Tuttavia, stu prublema pò esse risolta in modu efficace cù a tecnulugia d'insulazione termale di vacuum high-performance.

6. Batteria di carbone di piombu
A bateria di carbone di piombo hè una spezia di batteria di piombo capacitiva, chì hè una tecnulugia evoluta da a bateria tradiziunale di piombo.Puderà migliurà significativamente a vita di a batteria di piombo à l'acidu aghjunghjendu carbone attivu à u polu negativu di a batteria.

A bateria di carbone di piombu hè un novu tipu di super batteria, chì combina a batteria di piombo à l'acidu è u super condensatore: ùn solu dà ghjocu à i vantaghji di a carica istantanea di grande capacità di u super condensatore, ma dà ancu u ghjocu à l'energia specifica. vantaghju di a bateria à l'acidu di piombu, è hà un rendimentu assai bonu di carica è scaricamentu - pò esse cumplettamente carica in 90 minuti (se a batteria di piombo hè carica è scaricata in questu modu, a so vita hè menu di 30 volte).Inoltre, per via di l'aghjunzione di carbone (grafene), u fenomenu di sulfatazione di l'elettrodu negativu hè impeditu, chì migliurà un fattore di fallimentu di a bateria in u passatu è estende a vita di a bateria.

A bateria di carbone di piombu hè una mistura di supercapacitor asimmetrica è batteria di piombu àcitu in forma di cunnessione parallela interna.Cum'è un novu tipu di super batteria, a bateria di carbone di piombo hè una cumminazione di e tecnulugia di a batteria di piombo à l'acidu è di supercapacitor.Hè una batteria di almacenamiento d'energia doppia funzione cù caratteristiche capacitive è caratteristiche di batteria.Per quessa, ùn dà micca solu un ghjocu cumpletu à i vantaghji di a carica di putenza istantanea super capacitor cù una grande capacità, ma dà ancu un ghjocu cumpletu à i vantaghji energetichi di e batterie di piombo-acidu, chì ponu esse cumpletamente caricate in una ora.Havi una bona prestazione di carica è scaricamentu.A causa di l'usu di a tecnulugia di u carbonu di piombu, u rendiment di a bateria di carbone di piombu hè assai superiore à quella di a bateria tradiziunale di l'acidu di piombo, chì pò esse usata in i veiculi d'energia nova, cum'è i veiculi elettrichi ibridi, e biciclette elettriche è altri campi;Pò esse ancu usatu in u campu di u novu almacenamentu di energia, cum'è a generazione di energia eolica è u almacenamentu di energia.