Quali sono i vantaggi della batteria di accumulo di energia?

Percorso tecnico dell'industria cinese dello stoccaggio dell'energia – stoccaggio dell'energia elettrochimica: attualmente, i materiali catodici comuni delle batterie al litio includono principalmente ossido di litio cobalto (LCO), ossido di litio manganese (LMO), litio ferro fosfato (LFP) e materiali ternari.Il cobalto di litio è il primo materiale catodico commercializzato con alta tensione, elevata densità di presa, struttura stabile e buona sicurezza, ma costo elevato e bassa capacità.Il manganato di litio ha un basso costo e un alto voltaggio, ma le sue prestazioni di ciclo sono scarse e anche la sua capacità è bassa.La capacità e il costo dei materiali ternari variano in base al contenuto di nichel, cobalto e manganese (oltre a NCA).La densità energetica complessiva è superiore a quella del litio ferro fosfato e del litio cobaltato.Il fosfato di litio e ferro ha un costo contenuto, buone prestazioni ciclistiche e una buona sicurezza, ma la sua piattaforma di voltaggio è bassa e la sua densità di compattazione è bassa, con conseguente bassa densità energetica complessiva.Al momento, il settore energetico è dominato dal ternario e dal litio-ferro, mentre il settore dei consumi è maggiormente costituito dal litio-cobalto.I materiali degli elettrodi negativi possono essere suddivisi in materiali in carbonio e materiali non in carbonio: i materiali in carbonio includono grafite artificiale, grafite naturale, microsfere di carbonio mesofase, carbonio morbido, carbonio duro, ecc.;I materiali non contenenti carbonio includono titanato di litio, materiali a base di silicio, materiali a base di stagno, ecc. La grafite naturale e la grafite artificiale sono attualmente le più utilizzate.Sebbene la grafite naturale presenti vantaggi in termini di costi e capacità specifica, la sua durata di ciclo è bassa e la sua consistenza è scarsa;Tuttavia, le proprietà della grafite artificiale sono relativamente bilanciate, con eccellenti prestazioni di circolazione e buona compatibilità con l'elettrolita.La grafite artificiale viene utilizzata principalmente per batterie di alimentazione per veicoli di grande capacità e batterie al litio di consumo di fascia alta, mentre la grafite naturale viene utilizzata principalmente per batterie al litio di piccole dimensioni e batterie al litio di consumo per uso generale.I materiali a base di silicio in materiali non carboniosi sono ancora in fase di continua ricerca e sviluppo.I separatori delle batterie al litio possono essere suddivisi in separatori a secco e separatori a umido a seconda del processo di produzione e il rivestimento della membrana a umido nel separatore a umido sarà la tendenza principale.Il processo a umido e il processo a secco presentano i propri vantaggi e svantaggi.Il processo a umido ha una dimensione dei pori piccola e uniforme e una pellicola più sottile, ma l'investimento è elevato, il processo è complesso e l'inquinamento ambientale è elevato.Il processo a secco è relativamente semplice, ad alto valore aggiunto ed ecologico, ma la dimensione dei pori e la porosità sono difficili da controllare e il prodotto è difficile da diluire.

Il percorso tecnico dell'industria cinese dello stoccaggio dell'energia – stoccaggio dell'energia elettrochimica: batteria al piombo La batteria al piombo (VRLA) è una batteria il cui elettrodo è costituito principalmente da piombo e dal suo ossido e l'elettrolita è una soluzione di acido solforico.Nello stato di carica della batteria al piombo, il componente principale dell'elettrodo positivo è il biossido di piombo, mentre il componente principale dell'elettrodo negativo è il piombo;Nello stato di scarica, i componenti principali degli elettrodi positivi e negativi sono solfato di piombo.Il principio di funzionamento della batteria al piombo è che la batteria al piombo è un tipo di batteria con anidride carbonica e piombo metallico spugnoso come sostanze attive rispettivamente positive e negative e una soluzione di acido solforico come elettrolita.I vantaggi della batteria al piombo sono la catena industriale relativamente matura, l'uso sicuro, la manutenzione semplice, il basso costo, la lunga durata, la qualità stabile, ecc. Gli svantaggi sono la velocità di ricarica lenta, la bassa densità di energia, il ciclo di vita breve, facile da provocare inquinamento , ecc. Le batterie al piombo vengono utilizzate come alimentatori di riserva nelle telecomunicazioni, sistemi di energia solare, sistemi di commutazione elettronica, apparecchiature di comunicazione, piccoli alimentatori di backup (UPS, ECR, sistemi di backup di computer, ecc.), apparecchiature di emergenza, ecc., e come principali alimentatori di apparecchiature di comunicazione, locomotive a controllo elettrico (veicoli di acquisizione, veicoli di trasporto automatico, veicoli elettrici), avviatori di utensili meccanici (trapani a batteria, azionamenti elettrici, slitte elettriche), attrezzature/strumenti industriali, telecamere, ecc.

Il percorso tecnico dell'industria cinese dello stoccaggio dell'energia: stoccaggio dell'energia elettrochimica: la batteria a flusso liquido e la batteria al sodio-zolfo sono un tipo di batteria in grado di immagazzinare elettricità e scaricare elettricità attraverso la reazione elettrochimica della coppia elettrica solubile sull'elettrodo inerte.La struttura di un tipico monomero di batteria a flusso liquido comprende: elettrodi positivi e negativi;Una camera dell'elettrodo circondata da un diaframma e un elettrodo;Serbatoio dell'elettrolita, pompa e sistema di tubazioni.La batteria a flusso liquido è un dispositivo di accumulo di energia elettrochimica in grado di realizzare la conversione reciproca di energia elettrica ed energia chimica attraverso la reazione di ossido-riduzione delle sostanze attive liquide, realizzando così l'immagazzinamento e il rilascio di energia elettrica.Esistono molte tipologie suddivise e sistemi specifici di batteria a flusso liquido.Al momento, ci sono solo quattro tipi di sistemi di batterie a flusso liquido che sono realmente studiati in modo approfondito nel mondo, tra cui la batteria a flusso liquido interamente al vanadio, la batteria a flusso liquido allo zinco-bromo, la batteria a flusso liquido ferro-cromo e la batteria a flusso liquido al polisolfuro di sodio/bromo. batteria a flusso.La batteria al sodio-zolfo è composta da elettrodo positivo, elettrodo negativo, elettrolita, diaframma e guscio, che è diverso dalla batteria secondaria generale (batteria al piombo, batteria al nichel-cadmio, ecc.).La batteria sodio-zolfo è composta da elettrodo fuso ed elettrolita solido.La sostanza attiva dell'elettrodo negativo è il sodio metallico fuso e la sostanza attiva dell'elettrodo positivo è lo zolfo liquido e il sale polisolfuro di sodio fuso.L'anodo della batteria sodio-zolfo è composto da zolfo liquido, il catodo è composto da sodio liquido e il tubo in alluminio beta di materiale ceramico è separato al centro.La temperatura operativa della batteria deve essere mantenuta superiore a 300°C per mantenere l'elettrodo allo stato fuso.Il percorso tecnico dell'industria cinese di stoccaggio dell'energia – celle a combustibile: cella di stoccaggio dell'energia a idrogeno La cella a combustibile a idrogeno è un dispositivo che converte direttamente l'energia chimica dell'idrogeno in energia elettrica.Il principio di base è che l'idrogeno entra nell'anodo della cella a combustibile, si decompone in protoni ed elettroni del gas sotto l'azione del catalizzatore, e i protoni di idrogeno formati passano attraverso la membrana a scambio protonico per raggiungere il catodo della cella a combustibile e si combinano con l'ossigeno per formare generare acqua, gli elettroni raggiungono il catodo della cella a combustibile attraverso un circuito esterno per formare una corrente.Essenzialmente, è un dispositivo per la generazione di energia mediante reazione elettrochimica.Le dimensioni del mercato del settore globale dello stoccaggio dell’energia – la nuova capacità installata del settore dello stoccaggio dell’energia è raddoppiata – Le dimensioni del mercato del settore globale dello stoccaggio dell’energia – Le batterie agli ioni di litio sono ancora la forma principale di stoccaggio dell’energia – Le batterie agli ioni di litio hanno i vantaggi dell’elevata densità di energia, dell’elevata efficienza di conversione, della risposta rapida e così via, e rappresentano attualmente la percentuale più alta della capacità installata ad eccezione dello stoccaggio con pompaggio.Lo afferma il Libro bianco sullo sviluppo dell’industria cinese delle batterie agli ioni di litio (2022), pubblicato congiuntamente da EVTank e Ivy Institute of Economics.Secondo i dati del Libro bianco, nel 2021, le spedizioni totali globali di batterie agli ioni di litio saranno di 562,4 GWh, un aumento significativo del 91% su base annua, e anche la sua quota nelle nuove installazioni globali di stoccaggio dell’energia supererà il 90%. .Sebbene negli ultimi anni abbiano iniziato a ricevere sempre più attenzione anche altre forme di accumulo di energia, come le batterie al vanadio, le batterie agli ioni di sodio e l’aria compressa, le batterie agli ioni di litio presentano ancora grandi vantaggi in termini di prestazioni, costi e industrializzazione.Nel breve e medio termine, le batterie agli ioni di litio costituiranno la principale forma di accumulo di energia nel mondo e la loro percentuale nei nuovi impianti di stoccaggio dell’energia rimarrà a un livello elevato.

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