Que tipo de bateria tem o melhor efeito de armazenamento de energia?
1. Armazenamento de energia super capacitor
Desenvolvido de acordo com a teoria da camada dupla eletroquímica, também é chamado de capacitor elétrico de dupla camada. A distância entre as duas camadas de carga é muito pequena (geralmente menos de 0,5 mm). A estrutura especial do eletrodo aumenta a área superficial do eletrodo em dezenas de milhares de vezes. Grande capacidade elétrica.
O desenvolvimento do armazenamento de energia supercapacitor tem um histórico de mais de 50 anos. Nas últimas duas décadas, o rápido progresso tecnológico fez com que seu capacitância aumentasse consideravelmente em comparação com os capacitores tradicionais, atingindo a ordem de vários milhares de farads, e sua densidade de energia específica pode atingir capacitores tradicionais. Dez vezes.
O armazenamento de energia supercapacitor armazena diretamente energia elétrica no campo elétrico, sem conversão de forma de energia, tempo de carregamento e descarga rápido, e adequado para melhorar a qualidade da energia. Devido à sua baixa densidade energética, é adequado para uso combinado com outros métodos de armazenamento de energia.
2. Supercondutor de armazenamento de energia
O sistema de armazenamento de energia supercondutor é composto por uma bobina feita de material supercondutor e colocada em um vaso criogênico (Dewar), um sistema de condicionamento de energia (PCS) e um sistema de refrigeração criogênico.
A energia é armazenada no campo magnético na forma de corrente direta circulando na bobina supercondutora.
O armazenamento de energia supercondutor é adequado para melhorar a qualidade da energia, aumentar a amortecimento do sistema e melhorar a estabilidade do sistema, especialmente para suprimir oscilações de energia de baixa frequência.
No entanto, devido à sua manutenção cara e complicada, embora os produtos comerciais de armazenamento de energia de baixa temperatura e alta temperatura estejam disponíveis, eles raramente são usados em redes elétricas, e a maioria deles são experimentais. A aplicação de SMES em sistemas de energia depende do desenvolvimento de tecnologia supercondutora (especialmente o desenvolvimento de materiais, baixo custo, refrigeração, eletrônica de energia, etc.).
3. Bateria de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são uma das baterias mais utilizadas no mundo. O ânodo (PbO2) e o cátodo (Pb) na bateria chumbo-ácido estão imersos no eletrólito (ácido sulfúrico diluído), e um potencial de 2V será gerado entre os dois eletrodos. Este é o princípio da bateria de chumbo-ácido.
As baterias de chumbo-ácido são frequentemente usadas como fontes de energia de emergência ou fontes de alimentação de backup para sistemas de energia. No passado, a maioria dos sistemas independentes de geração de energia fotovoltaica eram equipados com tais baterias. Há uma tendência a ser gradualmente substituído por outras baterias (como baterias de íons de lítio).
4. Bateria de íons de lítio
Bateria de íons de lítio é na verdade uma bateria de diferença de concentração de íons de lítio. Os eletrodos positivos e negativos são compostos de dois compostos diferentes de intercalação de íons de lítio.
Ao carregar, Li+ é desintercalado do eletrodo positivo através do eletrólito e inserido no eletrodo negativo. Neste momento, o eletrodo negativo está em um estado rico em lítio e o eletrodo positivo está em um estado pobre em lítio; ao descarregar, Li+ é desintercalado do eletrodo negativo e inserido no eletrodo positivo através do eletrólito, e o eletrodo positivo está no estado rico em lítio, e o eletrodo negativo em um estado pobre em lítio.
Devido à aplicação de baterias de íons de lítio em dispositivos portáteis e móveis, como veículos elétricos, computadores e celulares, quase se tornou a bateria mais utilizada no mundo.
A densidade energética e a densidade de energia das baterias de íons de lítio são altas, o que é a principal razão pela qual pode ser amplamente utilizado e prestado atenção.
Sua tecnologia se desenvolveu rapidamente. Nos últimos anos, a produção em larga escala e várias ocasiões fizeram com que seu preço caísse rapidamente, e sua aplicação em sistemas de energia também aumentou.
A tecnologia da bateria de íons de lítio ainda está em desenvolvimento contínuo. A pesquisa atual está focada em melhorar ainda mais sua vida útil e segurança, reduzir custos e desenvolver novos materiais positivos e negativos.
5. Bateria de enxofre de sódio
O ânodo de uma bateria de sódio-enxofre é composto de enxofre líquido, e o cátodo é composto de sódio líquido, com um tubo de alumínio beta cerâmico no meio. A temperatura de funcionamento da bateria deve ser mantida acima de 300°C para manter o eletrodo em estado derretido.
A empresa japonesa NGK é a única fabricante no mundo que pode fabricar baterias de sódio-enxofre de alto desempenho. Atualmente, módulos de 50kW são usados, e vários módulos de 50kW podem formar componentes de bateria de grande capacidade da classe MW.
Mais de 200 usinas de armazenamento de energia foram construídas no Japão, Alemanha, França, Estados Unidos e outros lugares. Eles são usados principalmente para nivelamento de carga, mudança de pico, melhoria da qualidade da energia e geração de energia renovável. O preço das baterias ainda é alto.
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6. Toda a bateria de fluxo de vanádio
Na bateria de fluxo, a energia é armazenada nas espécies eletroativas dissolvidas no eletrólito líquido, e o eletrólito líquido é armazenado em um tanque fora da bateria. O eletrólito armazenado no tanque é bombeado para a pilha de baterias através dos eletrodos e membranas. Converta energia elétrica em energia química, ou converta energia química em energia elétrica.
Existem muitos sistemas para baterias de fluxo, dos quais a bateria de fluxo de vanádio redox (VRFB) tem atraído mais atenção.
Esta tecnologia de bateria foi primeiramente inventada pela Universidade de Nova Gales do Sul, Austrália, e depois transferida para vrb no Canadá.
A energia e energia da bateria são irrelevantes. A energia armazenada depende do tamanho do tanque de armazenamento, para que possa armazenar até várias horas a vários dias. A capacidade também pode chegar a MW, que é adequado para aplicação em sistemas de energia.