Analyse Quels sont les avantages et les inconvénients des batteries de puissance et des batteries de stockage d'énergie
Le stockage d'énergie fait principalement référence au stockage de l'énergie électrique.Le stockage de l'énergie n'est pas une technologie émergente, mais d'un point de vue industriel, elle est encore à ses balbutiements.
Jusqu'à présent, la Chine n'a pas atteint le niveau de traiter le stockage d'énergie comme une industrie indépendante et d'introduire des politiques de soutien spéciales similaires à celles des États-Unis et du Japon.en particulier en l'absence de mécanisme de paiement pour le stockage d'énergie, le modèle de commercialisation du secteur du stockage d'énergie n'a pas encore pris forme.
Le stockage de l'énergie par batterie et les occasions de grande puissance utilisent généralement des batteries au plomb-acide, principalement utilisées pour l'alimentation d'urgence, les voitures à batterie, le stockage de l'énergie excédentaire des centrales électriques.Les applications à faible consommation peuvent également utiliser des piles sèches rechargeables: tels que les batteries nickel-hydrure métallique, les batteries lithium-ion, etc. Cet article suit l'éditeur pour comprendre les avantages et les inconvénients de neuf types de stockage d'énergie par batterie.
Avantages et inconvénients du stockage d'énergie par batterie (analyse de neuf batteries de stockage d'énergie)
Tout d'abord, les piles au plomb
Principaux avantages:
1. Facilité d'obtention des matières premières et prix relativement bas;
2. Bonne performance de décharge à haut débit;
3. Bonne performance à température, peut fonctionner dans un environnement de -40 à +60°C;
4. Convient pour la charge flottante, longue durée de vie, aucun effet mémoire;
5Les déchets de batteries sont faciles à recycler, ce qui favorise la protection de l'environnement.
Principaux inconvénients:
1- faible énergie spécifique, généralement 30 à 40 Wh/kg;
2La durée de vie n'est pas aussi bonne que celle de la batterie Cd/Ni;
3Le procédé de fabrication est facile à polluer l'environnement et doit être équipé de trois équipements de traitement des déchets.
Deuxièmement, les piles à hydrure de nickel-métal
Principaux avantages:
1Comparée aux batteries au plomb, la densité d'énergie a été grandement améliorée, la densité énergétique en poids est de 65Wh/kg et la densité énergétique en volume est augmentée de 200Wh/L;
2. Haute densité de puissance, charge et décharge de courant élevés;
3. bonnes caractéristiques de décharge à basse température;
4. Durée de vie du cycle (augmentée à 1000 fois);
5- protection de l'environnement et sans pollution;
6La technologie est relativement mature pour les batteries lithium-ion.
Principaux inconvénients:
1La plage de température de travail normale est de -15 à 40 °C et les performances à haute température sont médiocres;
2. basse tension de travail, plage de tension de travail de 1,0 à 1,4 V;
3Le prix est plus élevé que pour les piles au plomb-acide et les piles au nickel-hydrure métallique, mais les performances sont inférieures à celles des piles au lithium-ion.
Troisièmement, les batteries lithium-ion
Principaux avantages:
1. Une énergie spécifique élevée;
2. Plateforme haute tension;
3. Bonne performance du cycle;
4Pas d' effet mémoire.
5. protection de l'environnement, pas de pollution; Il est actuellement l'une des meilleures batteries de puissance de véhicule électrique potentiel.
4. Supercondensateurs
Principaux avantages:
1. Densité de puissance élevée;
2Temps de charge court.
Principaux inconvénients:
La densité énergétique est faible, seulement de 1 à 10Wh/kg, et l'autonomie de croisière du supercondensateur est trop courte pour être utilisée comme alimentation principale pour les véhicules électriques.
Avantages et inconvénients du stockage d'énergie par batterie (analyse de neuf batteries de stockage d'énergie)
5Piles à combustible
Principaux avantages:
1. Une énergie spécifique élevée et un kilométrage long de la voiture;
2. Haute densité de puissance, charge et décharge de courant élevés;
3- Protection de l'environnement, pas de pollution.
Principaux inconvénients:
1Le système est complexe et la maturité technique est faible;
2La construction du système d'approvisionnement en hydrogène est en retard;
3En raison de la grave pollution de l'air intérieur, les véhicules à pile à combustible en Chine ont une durée de vie courte.
6Batterie au sodium et au soufre
L' avantage:
1- une énergie spécifique élevée (théoriquement 760wh/kg; réellement 390wh/kg);
2. Haute puissance (la densité de courant de décharge peut atteindre 200 à 300 mA/cm2);
3- vitesse de charge rapide (en 30 min);
4. Longue durée de vie (15 ans ou 2500 à 4500 fois);
5. pas de pollution, recyclable (taux de récupération de Na,S près de 100%); 6. pas de phénomène d'auto-décharge, taux de conversion d'énergie élevé;
Insuffisante:
1. La température de travail est élevée, sa température de travail est de 300 ~ 350 degrés, la batterie a besoin d'une certaine quantité de chauffage et de conservation de la chaleur lors du travail, et le démarrage est lent;
2Le prix est cher, 10 000 yuans / kWh;
3La sécurité est mauvaise.
7Batterie à débit (batterie au vanadium)
Le mérite:
1. Décharge sûre et profonde;
2- Grande échelle, taille de réservoir illimitée;
3Il y a un taux de charge et de décharge élevé;
4. Longue durée de vie et fiabilité élevée;
5. pas d'émission, faible bruit;
6- Commutation rapide de charge et de décharge, seulement 0,02 seconde;
7Le choix du site n'est pas soumis à des restrictions géographiques.
Déficience:
1. Contamination croisée des électrolytes positifs et négatifs;
2Certains doivent utiliser des membranes d' échange ionique coûteuses;
3. le volume des deux parties de la solution est important et l'énergie spécifique faible;
4L'efficacité de conversion de l'énergie n'est pas élevée.
8Batterie au lithium-air
Des défauts mortels:
L'oxyde de lithium (Li2O), un produit de réaction solide, s'accumule à l'électrode positive, bloquant le contact de l'électrolyte avec l'air, provoquant l'arrêt de la décharge.Les scientifiques estiment que les batteries lithium-air sont 10 fois plus puissantes que les batteries lithium-ion et peuvent fournir la même quantité d'énergie que l'essence.Les batteries au lithium-air absorbent l'oxygène de l'air pour être rechargées, de sorte que ces batteries peuvent être plus petites et plus légères.mais sans une percée majeure, il peut s'écouler 10 ans de plus avant d'atteindre une utilisation commerciale.
9. Batterie au lithium-soufre (batterie au lithium-soufre est une sorte de système de stockage d'énergie de grande capacité avec de grandes perspectives de développement)
Le mérite:
1. Haute densité d'énergie, la densité d'énergie théorique peut atteindre 2600Wh/kg;
2- faible coût des matières premières;
3. Moins de consommation d'énergie;
4Faible toxicité.
Bien que les recherches sur les batteries au lithium-soufre aient duré des décennies et aient donné lieu à de nombreux résultats au cours des dix dernières années, elles sont encore loin d'être appliquées dans la pratique.