Quels sont les avantages de la batterie de stockage d’énergie ?

Voie technique de l'industrie chinoise du stockage d'énergie – stockage électrochimique de l'énergie : À l'heure actuelle, les matériaux cathodiques courants des batteries au lithium comprennent principalement l'oxyde de lithium-cobalt (LCO), l'oxyde de lithium-manganèse (LMO), le phosphate de fer et de lithium (LFP) et les matériaux ternaires.Le cobaltate de lithium est le premier matériau cathodique commercialisé avec une haute tension, une densité de prise élevée, une structure stable et une bonne sécurité, mais un coût élevé et une faible capacité.Le manganate de lithium a un faible coût et une haute tension, mais ses performances de cycle sont médiocres et sa capacité est également faible.La contenance et le coût des matériaux ternaires varient en fonction de la teneur en nickel, cobalt et manganèse (en plus du NCA).La densité énergétique globale est supérieure à celle du phosphate de fer et du lithium-cobaltate.Le phosphate de fer et de lithium a un faible coût, de bonnes performances de cyclage et une bonne sécurité, mais sa plate-forme de tension est faible et sa densité de compactage est faible, ce qui entraîne une faible densité énergétique globale.À l'heure actuelle, le secteur de l'électricité est dominé par le fer ternaire et le lithium, tandis que le secteur de la consommation est davantage celui du lithium-cobalt.Les matériaux d'électrode négative peuvent être divisés en matériaux carbonés et matériaux non carbonés : les matériaux carbonés comprennent le graphite artificiel, le graphite naturel, les microsphères de carbone mésophase, le carbone mou, le carbone dur, etc.Les matériaux sans carbone comprennent le titanate de lithium, les matériaux à base de silicium, les matériaux à base d'étain, etc. Le graphite naturel et le graphite artificiel sont actuellement les plus largement utilisés.Bien que le graphite naturel présente des avantages en termes de coût et de capacité spécifique, sa durée de vie est faible et sa consistance est médiocre ;Cependant, les propriétés du graphite artificiel sont relativement équilibrées, avec d'excellentes performances de circulation et une bonne compatibilité avec l'électrolyte.Le graphite artificiel est principalement utilisé pour les batteries de véhicules de grande capacité et les batteries au lithium grand public haut de gamme, tandis que le graphite naturel est principalement utilisé pour les petites batteries au lithium et les batteries au lithium grand public à usage général.Les matériaux à base de silicium dans les matériaux non carbonés font toujours l'objet d'un processus de recherche et de développement continu.Les séparateurs de batteries au lithium peuvent être divisés en séparateurs secs et séparateurs humides selon le processus de production, et le revêtement de membrane humide dans le séparateur humide sera la tendance majeure.Le procédé humide et le procédé sec ont leurs propres avantages et inconvénients.Le processus humide a une taille de pores petite et uniforme et un film plus mince, mais l'investissement est important, le processus est complexe et la pollution de l'environnement est importante.Le procédé par voie sèche est relativement simple, à haute valeur ajoutée et respectueux de l'environnement, mais la taille des pores et la porosité sont difficiles à contrôler et le produit est difficile à fluidifier.

La voie technique de l'industrie chinoise du stockage d'énergie – stockage électrochimique de l'énergie : batterie au plomb La batterie au plomb (VRLA) est une batterie dont l'électrode est principalement constituée de plomb et de son oxyde, et l'électrolyte est une solution d'acide sulfurique.Dans l'état de charge de la batterie au plomb, le composant principal de l'électrode positive est le dioxyde de plomb et le composant principal de l'électrode négative est le plomb ;À l'état de décharge, les principaux composants des électrodes positives et négatives sont le sulfate de plomb.Le principe de fonctionnement de la batterie au plomb est que la batterie au plomb est une sorte de batterie avec du dioxyde de carbone et du plomb métallique spongieux comme substances actives positives et négatives respectivement, et une solution d'acide sulfurique comme électrolyte.Les avantages de la batterie au plomb sont une chaîne industrielle relativement mature, une utilisation sûre, une maintenance simple, un faible coût, une longue durée de vie, une qualité stable, etc. Les inconvénients sont une vitesse de charge lente, une faible densité d'énergie, une durée de vie courte, une pollution facile. , etc. Les batteries au plomb sont utilisées comme alimentations de secours dans les télécommunications, les systèmes d'énergie solaire, les systèmes de commutation électronique, les équipements de communication, les petites alimentations de secours (UPS, ECR, systèmes de sauvegarde informatique, etc.), les équipements d'urgence, etc., et comme alimentation principale dans les équipements de communication, les locomotives à commande électrique (véhicules d'acquisition, véhicules de transport automatiques, véhicules électriques), les démarreurs d'outils mécaniques (perceuses sans fil, pilotes électriques, traîneaux électriques), les équipements/instruments industriels, les caméras, etc.

Le parcours technique de l'industrie chinoise du stockage d'énergie – stockage électrochimique de l'énergie : la batterie à flux liquide et la batterie sodium-soufre sont une sorte de batterie qui peut stocker de l'électricité et décharger de l'électricité par la réaction électrochimique d'une paire électrique soluble sur l'électrode inerte.La structure d'un monomère typique de batterie à flux liquide comprend : des électrodes positives et négatives ;Une chambre d'électrode entourée d'un diaphragme et d'une électrode ;Réservoir d'électrolyte, pompe et système de canalisation.La batterie à flux liquide est un dispositif de stockage d'énergie électrochimique qui peut réaliser la conversion mutuelle de l'énergie électrique et de l'énergie chimique grâce à la réaction d'oxydo-réduction de substances actives liquides, réalisant ainsi le stockage et la libération d'énergie électrique.Il existe de nombreux types subdivisés et systèmes spécifiques de batterie à flux liquide.À l'heure actuelle, il n'existe que quatre types de systèmes de batteries à flux liquide qui sont réellement étudiés en profondeur dans le monde, notamment les batteries à flux liquide entièrement vanadium, les batteries à flux liquide zinc-brome, les batteries à flux liquide fer-chrome et les batteries au polysulfure de sodium/brome liquide. batterie à flux.La batterie sodium-soufre est composée d'une électrode positive, d'une électrode négative, d'un électrolyte, d'un diaphragme et d'une coque, qui sont différents de la batterie secondaire générale (batterie au plomb, batterie au nickel-cadmium, etc.).La batterie sodium-soufre est composée d'une électrode fondue et d'un électrolyte solide.La substance active de l'électrode négative est le sodium métallique fondu, et la substance active de l'électrode positive est le soufre liquide et le sel de polysulfure de sodium fondu.L'anode de la batterie sodium-soufre est composée de soufre liquide, la cathode est composée de sodium liquide et le tube en bêta-aluminium en matériau céramique est séparé au milieu.La température de fonctionnement de la batterie doit être maintenue au-dessus de 300 °C pour maintenir l'électrode à l'état fondu.La voie technique de l'industrie chinoise du stockage d'énergie – pile à combustible : pile de stockage d'énergie à hydrogène La pile à combustible à hydrogène est un dispositif qui convertit directement l'énergie chimique de l'hydrogène en énergie électrique.Le principe de base est que l'hydrogène pénètre dans l'anode de la pile à combustible, se décompose en protons et électrons gazeux sous l'action du catalyseur, et les protons d'hydrogène formés traversent la membrane échangeuse de protons pour atteindre la cathode de la pile à combustible et se combinent avec l'oxygène pour générer de l'eau, les électrons atteignent la cathode de la pile à combustible via un circuit externe pour former un courant.Il s’agit essentiellement d’un dispositif de production d’énergie par réaction électrochimique.La taille du marché de l'industrie mondiale du stockage d'énergie — la nouvelle capacité installée de l'industrie du stockage d'énergie a doublé — la taille du marché de l'industrie mondiale du stockage d'énergie — les batteries lithium-ion restent la forme principale de stockage d'énergie — les batteries lithium-ion ont les avantages d'une densité énergétique élevée, d'une efficacité de conversion élevée, d'une réponse rapide, etc., et représentent actuellement la proportion la plus élevée de la capacité installée, à l'exception du stockage par pompage.Selon le livre blanc sur le développement de l'industrie chinoise des batteries lithium-ion (2022) publié conjointement par EVTank et Ivy Institute of Economics.Selon les données du livre blanc, en 2021, les livraisons totales mondiales de batteries lithium-ion s'élèveront à 562,4 GWh, soit une augmentation significative de 91 % sur un an, et leur part dans les nouvelles installations mondiales de stockage d'énergie dépassera également 90 %. .Bien que d'autres formes de stockage d'énergie telles que les batteries à flux de vanadium, les batteries sodium-ion et l'air comprimé aient également commencé à recevoir de plus en plus d'attention ces dernières années, les batteries lithium-ion présentent toujours de grands avantages en termes de performances, de coût et d'industrialisation.À court et moyen terme, les batteries lithium-ion constitueront la principale forme de stockage d'énergie dans le monde et leur part dans les nouvelles installations de stockage d'énergie restera élevée.

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