Құрғақ тауарлардың тоғыз түрі энергия сақтау батареясының талдауы және кемшіліктері туралы қорытынды

Энергияны сақтау негізінен электр энергиясын сақтауға қатысты. Энергияны сақтау - бұл мұнай қабаттарындағы басқа термин, ол бассейннің мұнай мен газды сақтау мүмкіндігін білдіреді. Энергияны сақтаудың өзі жаңадан дамып келе жатқан технология емес, бірақ өнеркәсіптік тұрғыдан алғанда, ол енді ғана пайда болды және оның бастапқы кезеңінде.

Әзірге Қытай Америка Құрама Штаттары мен Жапония энергия сақтауды тәуелсіз сала ретінде қарастыратын және арнайы қолдау саясатын шығаратын деңгейге жеткен жоқ. Әсіресе, энергияны сақтау үшін төлем механизмі болмаған жағдайда энергия сақтау саласын коммерцияландыру моделі әлі қалыптаса қойған жоқ.

Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар жоғары қуатты аккумуляторлық энергияны сақтау қолданбаларында, негізінен апаттық қуатпен қамтамасыз ету, аккумуляторлық көліктер және электр станциясының артық энергияны сақтау үшін қолданылады. Ол сондай-ақ никель-металл гидридті аккумуляторлар, литий-иондық батареялар, т.б. сияқты қуаты аз жағдайларда қайта зарядталатын құрғақ батареяларды пайдалана алады. Бұл мақалада батарея қуатын сақтаудың тоғыз түрінің артықшылықтары мен кемшіліктерін түсіну үшін өңдегіш берілген.

1. Қорғасын-қышқыл батареясы

негізгі артықшылығы:

1. Шикізат оңай қол жетімді және бағасы салыстырмалы түрде төмен;
2. Жақсы жоғары жылдамдықты разряд өнімділігі;
3. Жақсы температура өнімділігі, -40 ~ +60 ℃ ортада жұмыс істей алады;
4. Қалқымалы зарядтауға, ұзақ қызмет ету мерзіміне және жад әсері жоқ;
5. Пайдаланылған батареяларды қайта өңдеу оңай, бұл қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі.

Негізгі кемшіліктер:

1. Төмен меншікті энергия, әдетте 30-40 Вт/кг;
2. Қызмет ету мерзімі Cd/Ni батареялары сияқты жақсы емес;
3. Өндіріс процесі қоршаған ортаны оңай ластайды және қалдықтарды өңдейтін үш жабдықпен жабдықталуы керек.
4. Ni-MH батареясы

негізгі артықшылығы:

1. Қорғасын қышқылды аккумуляторлармен салыстырғанда энергия тығыздығы айтарлықтай жақсарды, салмақ энергиясының тығыздығы 65 Вт сағ/кг, ал көлемдік энергия тығыздығы 200 Вт сағ/л артады;
2. Жоғары қуат тығыздығы, үлкен токпен зарядтауға және разрядтауға болады;
3. Төмен температурада разрядтың жақсы сипаттамалары;
4. Циклдың қызмет ету мерзімі (1000 есеге дейін);
5. Қоршаған ортаны қорғау және ластанбау;
6. Бұл технология литий-ионды батареяларға қарағанда жетілген.

Негізгі кемшіліктер:

1. Қалыпты жұмыс температурасының диапазоны -15 ~ 40 ℃, ал жоғары температура өнімділігі нашар;
2. Жұмыс кернеуі төмен, жұмыс кернеуінің диапазоны 1.0~1.4В;
3. Бағасы қорғасын-қышқылды аккумуляторлар мен никель-металл гидридті аккумуляторларға қарағанда жоғары, бірақ өнімділігі литий-ионды аккумуляторларға қарағанда нашар.
4. Литий-ионды аккумулятор

негізгі артықшылығы:

1. Жоғары меншікті энергия;
2. Жоғары вольтты платформа;
3. Жақсы цикл өнімділігі;
4. Есте сақтау әсері жоқ;
5. Қоршаған ортаны қорғау, ластанбау; ол қазіргі уақытта ең жақсы әлеуетті электр көлік батареяларының бірі болып табылады.
6. Суперконденсаторлар

негізгі артықшылығы:

1. Жоғары қуат тығыздығы;
2. Қысқа зарядтау уақыты.

Негізгі кемшіліктер:

Энергия тығыздығы төмен, небәрі 1-10 Вт сағ/кг және суперконденсаторлардың круиздік диапазоны электрлік көліктер үшін негізгі қуат көзі ретінде пайдалану үшін тым қысқа.

Аккумулятор энергиясын сақтаудың артықшылықтары мен кемшіліктері (энергияны сақтау батареясын талдаудың тоғыз түрі)

5. Жанармай жасушалары

негізгі артықшылығы:

1. Жоғары меншікті энергия және ұзақ жүру жүгірісі;
2. Жоғары қуат тығыздығы, үлкен токпен зарядтауға және разрядтауға болады;
3. Қоршаған ортаны қорғау, ластануы жоқ.

Негізгі кемшіліктер:

1. Жүйе күрделі, ал технологияның жетілгендігі нашар;
2. Сутегімен жабдықтау жүйесінің құрылысы артта қалды;
3. Ауадағы күкірт диоксидіне жоғары талаптар қойылады. Тұрмыстық ауаның қатты ластануына байланысты отандық отын ұяшықтары бар көліктердің қызмет ету мерзімі қысқа.
4. Натрий-күкіртті батарея

Артықшылықтары:

1. Жоғары меншікті энергия (теориялық 760Втсағ/кг; нақты 390Втсағ/кг);
2. Жоғары қуат (разряд тоғының тығыздығы 200～300мА/см2 жетуі мүмкін);
3. Жылдам зарядтау жылдамдығы (толық 30 минут);
4. Ұзақ қызмет ету мерзімі (15 жыл; немесе 2500-ден 4500 есеге дейін);
5. Ластану жоқ, қайта өңдеуге жарамды (Na, S қалпына келтіру жылдамдығы 100% жуық); 6. Өздігінен разряд құбылысы жоқ, энергияның жоғары айналу жылдамдығы;

жеткіліксіз:

1. Жұмыс температурасы жоғары, жұмыс температурасы 300-ден 350 градусқа дейін, ал аккумулятор жұмыс істегенде белгілі бір мөлшерде жылытуды және жылуды сақтауды қажет етеді, ал іске қосу баяу;
2. Бағасы жоғары, бір градусқа 10,000 XNUMX юань;
3. Нашар қауіпсіздік.

Жеті, ағынды батарея (ванадий батареясы)

артықшылығы:

1. Қауіпсіз және терең разряд;
2. Үлкен масштабты, шектеусіз резервуар көлемі;
3. Айтарлықтай зарядтау және разряд жылдамдығы бар;
4. Ұзақ өмір сүру және жоғары сенімділік;
5. Шығарындылардың болмауы, төмен шу;
6. Жылдам зарядтау және зарядсыздандыру ауысуы, бар болғаны 0.02 секунд;
7. Сайтты таңдау географиялық шектеулерге жатпайды.

кемшілік:

1. Оң және теріс электролиттердің өзара ластануы;
2. Кейбіреулер қымбат ион алмастырғыш мембраналарды пайдаланады;
3. Екі шешімнің үлкен көлемі және төмен меншікті энергиясы бар;
4. Энергияны түрлендіру тиімділігі жоғары емес.
5. Литий-ауа батареясы

Қиындық:

Қатты реакция өнімі литий оксиді (Li2O) оң электродта жиналып, электролит пен ауа арасындағы контактіні бөгеп, разрядтың тоқтауына әкеледі. Ғалымдар литий-ауа батареялары литий-иондық аккумуляторлардан он есе артық өнімділікке ие және бензинмен бірдей энергия береді деп санайды. Литий-ауа батареялары оттегін ауадан зарядтайды, осылайша батареялар кішірек және жеңіл болады. Дүние жүзіндегі көптеген зертханалар бұл технологияны зерттеп жатыр, бірақ серпіліс болмаса, коммерцияландыруға жету үшін он жыл қажет болуы мүмкін.

9. Литий-күкіртті батарея

(Литий-күкіртті аккумуляторлар - бұл қуатты сақтаудың перспективалы жүйесі)

артықшылығы:

1. Жоғары энергия тығыздығы, теориялық энергия тығыздығы 2600 Вт/кг жетуі мүмкін;
2. Шикізаттың төмен құны;
3. Аз энергия тұтыну;
4. Төмен уыттылық.

Литий-күкірт батареяларын зерттеу ондаған жылдардан өтіп, соңғы он жылда көптеген жетістіктерге қол жеткізілгенімен, практикалық қолданудан әлі де көп жол бар.