儲(chǔ)能系統(tǒng)常用電池優(yōu)缺點(diǎn)分析
1、鋰離子電池
“鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池,由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:使用壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)存能量密度高、重量輕、適應(yīng)力強(qiáng);
缺點(diǎn)就是安全性差、易爆炸、成本高、使用條件受限制。
2、三元鋰電池
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池,三元復(fù)合正極材料是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整,三元材料做正極的電池相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高,但是電壓太低,用在手機(jī)上(手機(jī)截止電壓一般在3.0V左右)會(huì)有明顯的容量不足的感覺(jué)。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:能量密度高,同等容量的體積小。
缺點(diǎn)就是: 熱穩(wěn)定性較差,內(nèi)部短路容易產(chǎn)生明火,容量衰減快,壽命短。
3、鉛酸電池
是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
其優(yōu)點(diǎn)主要有:安全密封、泄氣系統(tǒng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高;
缺點(diǎn)就是: 鉛的污染較大,能量密度低(也就是過(guò)于笨重)。
4、磷酸鐵鋰
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:充放電性能優(yōu)秀,無(wú)記憶效應(yīng),壽命長(zhǎng),耐高溫性能好、安全性能好、環(huán)保;
缺點(diǎn)就是: 能量密度較低、同等容量的體積偏大、低溫性能稍減、制造成本較高。
就目前的安防行業(yè)中,考慮到安全性和容量穩(wěn)定性因素,磷酸鐵鋰電池才是目前的主流選擇。
5、鈉硫電池
鈉硫電池,是一種以金屬鈉為負(fù)極、硫?yàn)檎龢O、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。在一定的工作度下,鈉離子透過(guò)電解質(zhì)隔膜與硫之間發(fā)生的可逆反應(yīng),形成能量的釋放和儲(chǔ)存。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:比能量高達(dá)760Wh/kg、沒(méi)有自放電現(xiàn)象、放電效率幾乎可達(dá)100%、壽命可以達(dá)到10~15年;
缺點(diǎn)就是高溫350oC熔解硫和鈉。
6、液流電池
液流儲(chǔ)能電池是一類適合于固定式大規(guī)模儲(chǔ)能(蓄電)的裝置,相比于目前常用的鉛酸蓄電池、鎳鎘電池等二次蓄電池,具有功率和儲(chǔ)能容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)(儲(chǔ)能介質(zhì)存儲(chǔ)在電池外部)、效率高、壽命長(zhǎng)、可深度放電、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)之一。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:布局靈活、循環(huán)壽命長(zhǎng)、反應(yīng)快次、不會(huì)產(chǎn)生有害的發(fā)射;
缺點(diǎn)就是能量密度相差很大。
7、錳酸鋰電池
錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池,錳酸鋰電池其標(biāo)稱電壓在2.5~4.2v ,錳酸鋰電池以成本低,安全性好而被廣泛使用。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:能量密度大、成本低、安全性高、低溫性能穩(wěn)定。
缺點(diǎn)就是高溫性能差、壽命相對(duì)較短。
8、鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、但是其安全性差、成本非常高,主要用于中小型號(hào)電芯,廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)、MP3/4等小型電子設(shè)備中,標(biāo)稱電壓3.7V。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:振實(shí)密度大、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)品一致性好。
缺點(diǎn)就是安全性差、成本非常高、循環(huán)壽命一般,材料穩(wěn)定性不太好。
9、鎳系電池
鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池正極活性物質(zhì)為Ni(OH)2(稱NiO電極),負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物,也稱儲(chǔ)氫合金(電極稱儲(chǔ)氫電極),電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。
其主要優(yōu)點(diǎn)有:能量密度高、充放電速度快、重量輕、壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染;
缺點(diǎn)就是輕微記憶效應(yīng)、管理問(wèn)題較多、易形成單體電池隔板熔化。