Koľko viete o typoch akumulátorov energie?

Koľko viete o typoch akumulátorov energie?

 

 

 

Lítium{0}}iónové batérie pozostávajú zo štyroch hlavných komponentov: kladná elektróda, záporná elektróda, elektrolyt a separátor.Lítium{0}}iónové batérie uchovávajú energiuprostredníctvom interkalácie a deinterkalácie lítiových iónov v materiáloch kladných a záporných elektród. Lítium-iónové batérie majú vysokú hustotu energie a dlhú životnosť, a preto sa postupne stávajú hlavnou cestou elektrochemického skladovania energie.

 

Na základe rôznych materiálov kladných elektród sa lítium{0}}iónové batérie ďalej delia na lítium-kobaltový oxid, lítium-mangánový oxid, lítium-železnatý fosforečnan a ternárne batérie.

 

 

 

 

 

 

Olovené-batérie sú typom sekundárnej batérie, ktorá ako kladnú elektródu používa oxid olovnatý, zápornú elektródu kovové olovo a ako elektrolyt roztok kyseliny sírovej. Majú viac ako 150-ročnú históriu a sú to prvé sekundárne batérie používané vo veľkom meradle. Olovené-batérie majú nízke náklady na skladovanie energie, dobrú spoľahlivosť a vysokú účinnosť a sú široko používané v systémoch UPS. Boli tiež dominantnou technologickou cestou pre-veľké skladovanie elektrochemickej energie v mojej krajine v počiatočných fázach. Vzhľadom na krátku životnosť cyklu, nízku hustotu energie, úzky rozsah prevádzkových teplôt a pomalú rýchlosť nabíjania olovených-batérií a významný vplyv kovového olova na životné prostredie však bude budúce použitie olovených-batérií značne obmedzené.

 

 

 

Technologické cesty prietokových batérií zahŕňajú všetky-vanádové prietokové batérie, železo-chrómové prietokové batérie a zinko-brómové prietokové batérie, z ktorých všetky-vanádové prietokové batérie majú najlepší celkový výkon a najvyšší stupeň komercializácie. Výkon prietokovej batérie závisí od veľkosti reakčnej plochy elektródy, zatiaľ čo akumulačná kapacita závisí od objemu a koncentrácie elektrolytu. Preto je konštrukcia veľkosti prietokovej batérie flexibilnejšia a všestrannejšia. Prietokové batérie v súčasnosti tvoria relatívne malý podiel elektrochemických technológií skladovania energie, no ich vývoj vstupuje do zrýchlenej fázy.

 

Prietokové vanádové batérie majú v porovnaní s lítiovými batériami nižšie{0}}cykly životnosti a sú cenovo výhodnejšie, pričom ponúkajú aj vysokú bezpečnosť a dlhú životnosť, vďaka čomu sú vhodné na dlhodobé-ukladanie energie. Pretože elektrolyt všetkých-vanádových prietokových batérií je možné recyklovať, majú vysokú zvyškovú hodnotu.

 

 

 

 

 

 

 

 

Princíp činnosti sodíkových-iónových batérií je podobný ako pri lítium-iónových batériách, pričom na dosiahnutie nabíjania a vybíjania využíva proces interkalácie a deinterkalácie sodíkových iónov medzi kladnými a zápornými elektródami. Sodné-iónové batérie majú vyšší bezpečnostný výkon, lepší výkon pri nízkych-teplotách a rýchlejšie nabíjanie akolítium-železofosfátové batériea sú aj lacnejšie. Okrem toho sú zdroje sodíka oveľa hojnejšie a globálne distribuované ako zdroje lítia. Ak sa sodíkové ióny budú môcť široko využívať, moja krajina do značnej miery prekoná svoje súčasné obmedzenia v zdrojoch lítia. Hlavnými nevýhodami sodíkových-iónových batérií je ich nižšia životnosť a nezrelý priemyselný reťazec. V súčasnosti je životnosť sodíkových batérií vo všeobecnosti 2 000 – 3 000 cyklov a nezrelý priemyselný reťazec vedie k vysokým cenám, ktoré bránia úplnému využitiu nákladovej výhody sodíkových batérií.

 

Stručne povedané, lítiové batérie, sodíkové batérie a všetky-vanádové batérie majú významný rozvojový potenciál. Tieto tri technológie sú široko používané v spojení sveterná a slnečná energia. Vanádové redoxné prietokové batérie sa primárne používajú na dlhodobé-ukladanie energie na štyri hodiny alebo viac, zatiaľ čo sodné-iónové batérie ponúkajú určitú alternatívu k lítium-iónovým batériám vo veľkých-elektrárňach na ukladanie energie. Avšak v komerčných a rezidenčných aplikáciách na ukladanie energie, kde je hustota energie kritickým faktorom, budú lítium{6}}iónové batérie naďalej dominovať.