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1、可用储能电池介绍
可选择的储能电站电池包括:钠硫电池、液流电池、铅酸电池、磷酸铁锂电池和纳米动力电容电池等。各型电池简介如下:
(1)钠硫电池
钠硫电池是在300℃的高温环境下工作,它的正极活性物质是液态的硫(S);负极活性物质是液态金属钠(Na),中间是多孔性陶瓷隔板。钠硫电池的主要特点是能量密度大(是铅蓄电池的3倍)、充电效率高(可达到80%)、循环寿命比铅蓄电池长等优点,适用于大型储能系统。
(2)液流电池
液流电池的活性物质可溶解分装在两大储存槽中,溶液流经液流电池,在离子交换膜两侧的电极上分别发生还原与氧化反应。此化学反应为可逆的,因此可达到多次充放电的能力。此系统之储能容量由储存槽中的电解液容积决定。液流电池已有钒溴、全钒、多硫化钠/溴等多个体系。
(3)铅酸电池
铅酸蓄电池主要特点是采用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池,具有成本低、技术成熟、储能容量大等优点,主要应用于电力系统的备载容量、频率控制,不断电系统。然而,它的缺点是储存能量密度低、可充放电次数少、制造过程中存在一定污染等。
(4)磷酸铁锂电池
锂离子电池以工作电压高、响应速度快、但体积大、储能密度一般。磷酸铁锂电池属于锂离子电池的一种,其正极材料为磷酸铁钴锂LiFeCoPO4。与传统的钴酸锂电池相比,铁电池的能量密度为钴酸锂电池的75%,但在制造成本、安全性能、循环寿命、功率输出范围等方面都具有优势。
(5)纳米动力电容电池
纳米动力电容电池是一种采用纳米技术,结合物理电容和化学电源的新型绿色、环保储能电源产品。纳米动力电容电池将能量储存在电极材料与电解质界面,而具有超高的电容值、极大的充放电功率;非常好的低温性能。
2、储能电池比较
储能电站电池的一半投资都是电池。因此,选择合适的储能电池,是储能电站规划的重要部分。可从以下主要方面比较电池的适用性:安全性能、设计寿命、运行温度、维护成本、可回收性。
(1)安全性能:钠硫电池、液流电池、铅酸电池、磷酸铁锂电池和纳米动力电容电池中,纳米动力电容电池采用无机电解液,本身不会燃烧爆炸。权威检测结果表明:纳米动力电容电池通过了挤压、针刺、短路、加热、震动等安全测试,电池不燃烧、不爆炸。
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