Электрохимическая аккумуляторная электростанция заряжает и разряжает положительные и отрицательные электроды батареи посредством химических реакций для преобразования энергии. Традиционная аккумуляторная технология представлена свинцово-кислотными батареями, которые постепенно заменяются литий-ионными, натриево-серными и другими более производительными, безопасными и экологически чистыми батареями из-за их большего вреда для окружающей среды. Электрохимическое накопление энергии имеет быструю скорость отклика и практически не зависит от внешних условий, но имеет высокие инвестиционные затраты, ограниченный срок службы и ограниченную емкость мономера. С постоянным развитием технических средств электрохимические накопители энергии все шире применяются в различных областях, особенно в электромобилях и энергосистемах.
В настоящее время отрасль электрохимического хранения энергии первоначально сформировалась в промышленных масштабах. Установленная мощность в 2020 году составит около 2 494,7 МВт. Ожидается, что к 2025 году совокупная установленная мощность достигнет 27 154,6 МВт, а совокупный годовой темп роста составит 61,2%.
Литий-ионный аккумулятор
Литиевая батарея на самом деле представляет собой концентрированную литий-ионную батарею, положительные и отрицательные электроды состоят из двух разных интеркаляционных соединений ионов лития. Во время зарядки ионы лития деинтеркалируются с положительного электрода и попадают на отрицательный электрод через электролит. В это время отрицательный электрод находится в состоянии с высоким содержанием лития, а положительный электрод находится в состоянии с низким содержанием лития. Напротив, во время разряда ионы лития деинтеркалируются с отрицательного электрода и вводятся в положительный электрод через электролит. В это время положительный электрод находится в состоянии с высоким содержанием лития, а отрицательный электрод находится в состоянии с низким содержанием лития. Литиевая батарея — это практичная батарея с самой высокой плотностью энергии на относительно зрелом технологическом пути; эффективность преобразования может достигать 95% и более; время разрядки может достигать нескольких часов; время цикла может достигать 5000 раз и более, а реакция быстрая.
Литиевые батареи можно в основном разделить на четыре категории в зависимости от различных катодных материалов: литиевые батареи на основе оксида кобальта, литий-манганатные батареи, литий-железо-фосфатные батареи и многокомпонентные металлокомпозитные оксидные батареи. Многокомпонентные металлокомпозитные оксиды включают тройные материалы никель-кобальт-марганец. Оксид лития, алюминат лития, никеля, кобальта и т. д.
Литий-кобальт-оксидные батареи использовались в качестве основного катодного материала с момента коммерциализации литий-ионных батарей. Из-за структурной нестабильности оксида лития-кобальта при высоком напряжении оксид лития-кобальта в основном используется в небольших аккумуляторах, таких как мобильные телефоны и компьютеры.
Ранние литий-манганатные батареи имели плохую совместимость с электролитами при высоких температурах, а их структура нестабильна, что приводило к чрезмерному снижению емкости. Таким образом, недостатки плохого циклирования при высоких температурах всегда ограничивали применение манганата лития в литий-ионных батареях. В последние годы применение технологии легирования позволяет манганату лития иметь хорошие свойства высокотемпературного цикла и хранения, и его может производить небольшое количество отечественных предприятий.
Литий-железо-фосфатные батареи обладают характеристиками высокой структурной и термической стабильности, отличными циклическими характеристиками при комнатной температуре и богатыми ресурсами железа и фосфора, которые являются экологически чистыми. В последние годы литий-железо-фосфатные батареи широко используются в области транспортных средств с новой энергией, особенно в области коммерческих автомобилей, бытовых и коммерческих систем хранения энергии.
Вдохновленная технологией легирования таких элементарных материалов, как манганат лития, батарея из тройного материала сочетает в себе преимущества кобальтата лития, никелата лития и манганата лития, образуя три кобальтата лития/никелата лития/манганата лития. Эвтектическая система фаз имеет очевидную тройную структуру. синергетический эффект, который делает комплексную эффективность лучше, чем у отдельных комбинаций соединений. С развитием технологии производства аккумуляторы из трехкомпонентных материалов быстро заняли важное место в области транспортных средств на новой энергии, особенно в области легковых автомобилей, и стали техническим маршрутом с крупнейшей поддержкой государственных субсидий, крупнейшими поставками и непрерывными расширение производства. .
Короче говоря, литиевые батареи стали основным технологическим маршрутом благодаря своим собственным преимуществам высокой плотности энергии и высокой плотности мощности. Они обладают самой большой установленной мощностью в хранилищах энергии в моей стране и самыми быстрыми темпами роста, а также стали самой быстрорастущей технологией электрохимического хранения энергии. энергетические технологии.
#VTC POWER CO.,LTD #Литиевая аккумуляторная батарея #литий-железо-фосфатная батарея # литиевая батарея #бытовая аккумуляторная батарея #коммерческая аккумуляторная батарея
