В случаях высокой мощности свинцово-кислотные батареи обычно используются для аккумуляторов энергии, которые в основном используются для хранения избыточной энергии в аварийных источниках питания, аккумуляторных транспортных средствах и электростанциях. В случаях малой мощности также можно использовать перезаряжаемые сухие батареи: например, никель-металлогидридные батареи, литий-ионные батареи и т. д. Эта статья следует за Haizhitong , чтобы понять преимущества и недостатки девяти аккумуляторов энергии.

1. Свинцово-кислотный аккумулятор

Основные преимущества: 1. Сырье легко доступно, а цена относительно низкая 2. Высокая производительность разряда хорошая 3. Температурные характеристики хорошие, и он может работать при температуре от -40 до +60 ℃ 4. Он подходит для плавающей зарядки и имеет длительный срок службы Долгое время, без эффекта памяти 5. Использованные батареи легко утилизируются, что полезно для защиты окружающей среды.

Основные недостатки: 1. Низкая удельная энергия, как правило, 30~40 Втч/кг 2. Срок службы не так хорош, как у Cd/Ni аккумуляторов 3. Производственный процесс легко загрязняет окружающую среду и должен быть оснащен тремя отходами лечебное оборудование.

2. Ni-MH аккумулятор

Основные преимущества: 1. По сравнению со свинцово-кислотными батареями плотность энергии значительно улучшена, весовая плотность энергии составляет 65 Вт·ч/кг , а объемная плотность энергии увеличена на 200 Вт·ч/л , 2. Высокая плотность мощности, высокий ток заряда и разрядка 3 , хорошие характеристики низкотемпературного разряда 4. Срок службы (до 1000 раз) 5. Защита окружающей среды и отсутствие загрязнения 6. Технология более зрелая, чем литий-ионные батареи .

Основные недостатки: 1. Нормальный диапазон рабочих температур составляет -15~40 ℃ , а производительность при высоких температурах плохая 2. Рабочее напряжение низкое , а диапазон рабочих напряжений составляет 1,0~1,4 В 3. Цена больше дороже, чем свинцово-кислотные батареи и никель-водородные батареи, но производительность лучше, чем у литий-ионных батарей.

3. Литий-ионный аккумулятор

Основные преимущества: 1. Высокая удельная энергия , 2. Платформа высокого напряжения , 3. Хорошая производительность цикла , 4. Отсутствие эффекта памяти , 5. Защита окружающей среды и отсутствие загрязнения , в настоящее время это один из наиболее потенциальных аккумуляторов для электромобилей.

4. Суперконденсаторы

Основные преимущества: 1. Высокая удельная мощность 2. Короткое время зарядки.

Основные недостатки: низкая плотность энергии, всего 1-10 Втч/кг , запас хода суперконденсатора слишком мал для использования в качестве основного источника питания для электромобилей.

5. Топливные элементы

Основные преимущества: 1. Высокая удельная энергия, большой пробег автомобиля , 2. Высокая удельная мощность, большой ток заряда и разряда , 3. Защита окружающей среды, отсутствие загрязнения.

Основные недостатки: 1.Сложность системы и низкая технологическая отработанность 2.Отставание в строительстве системы подачи водорода 3.Высокие требования к диоксиду серы в воздухе . Из-за серьезного загрязнения атмосферного воздуха внутренние автомобили на топливных элементах имеют короткий срок службы.

6. Натриево-серная батарея

Преимущества: 1. Высокая удельная энергия (теоретическая 760 Вт·ч/кг; фактическая 390 Вт·ч / кг ) 2. Высокая мощность (плотность разрядного тока может достигать 200–300 мА / см2 ) 3. Быстрая скорость зарядки ( 30 минут полного заряда ) 4. Долгий срок службы ( 15 лет или 2500~4500 раз) 5. Отсутствие загрязнения окружающей среды , пригодность для повторного использования ( степень извлечения Na , S составляет почти 100% ) 6. Отсутствие явления саморазряда, высокая скорость преобразования энергии ;

Недостатки: 1. Рабочая температура высокая, рабочая температура составляет 300~350 градусов, аккумулятор необходимо нагревать и поддерживать в тепле при работе, а запуск медленный 2. Высокая цена, 10 000 юаней за штуку . степень 3. Безопасность плохая .

Семь, проточная батарея (ванадиевая батарея)

Преимущества: 1. Безопасный и глубокий разряд 2. Большой объем , неограниченный размер резервуара для хранения 3. Большая скорость зарядки и разрядки 4. Долгий срок службы и высокая надежность 5. Отсутствие выбросов, низкий уровень шума 6. Переключение зарядки и разрядки работает быстро, всего 0,02 секунды 7. Выбор сайта не ограничен по регионам.

Недостатки: 1. Перекрестное загрязнение положительных и отрицательных электролитов 2. Некоторые используют дорогие ионообменные мембраны 3. Объем двух растворов большой и удельная энергия низкая 4. Эффективность преобразования энергии невысока .

8. Литий-воздушная батарея

Фатальный недостаток: оксид лития ( Li2O ) , твердый продукт реакции , скапливается на положительном электроде, блокируя контакт между электролитом и воздухом, что приводит к прекращению разряда. Ученые считают, что литий-воздушные батареи в 10 раз превосходят по производительности литий-ионные батареи и могут обеспечить такое же количество энергии, как бензин. Литий-воздушные батареи заряжают кислород из воздуха, поэтому батареи могут быть меньше и легче. Многие лаборатории по всему миру изучают эту технологию, но если не произойдет крупного прорыва, коммерциализация может занять 10 лет.

9. Литий-серный аккумулятор (литий-серный аккумулятор является своего рода накопителем энергии большой емкости с большими перспективами развития)

Преимущества: 1. Высокая плотность энергии, теоретическая плотность энергии может достигать 2600 Втч / кг 2. Низкая стоимость сырья 3. Низкое энергопотребление 4. Низкая токсичность .

Хотя исследования литий-серных батарей прошли десятилетия и за последние 10 лет было достигнуто много достижений, до практического применения еще далеко.