DKSESS 100KW OFF KREDO/HIBRIDA TUTO EN UNU SUNENERKA SISTEMO

Komparo de kuirilaroj en energistoka sistemo
Bateria tipo-energiostokado estas kemia energio-stokado.Ĝi povas esti dividita en plumba acida kuirilaro, litiobaterio, nikela hidrogena kuirilaro, likva flua kuirilaro (vanadiobaterio), natria sulfura kuirilaro, plumba karbona kuirilaro ktp laŭ la tipo de elektita kuirilaro.

1. Plumba acida kuirilaro
Plumbacidobaterioj inkludas koloidon kaj likvaĵon (la tielnomita ordinara plumbacidobaterio).Ĉi tiuj du specoj de kuirilaroj estas uzataj laŭ malsamaj regionoj.La koloida kuirilaro havas fortan malvarman reziston, kaj ĝia funkcia energia efikeco estas multe pli bona ol tiu de la likva baterio kiam la temperaturo estas sub 15 °C, kaj ĝia termika izolado agado estas bonega.

Koloida plumbo-acida baterio estas plibonigo de la komuna plumbo-acida baterio kun likva elektrolito.La koloida elektrolito estas uzata por anstataŭigi la sulfuran acidan elektroliton, kiu estas pli bona ol la komuna kuirilaro laŭ sekureco, stokado, malŝarĝa agado kaj serva vivo.Koloida plumbo-acida baterio adoptas ĝelan elektroliton, kaj ne estas libera likvaĵo interne.Sub la sama volumo, la elektrolito havas grandan kapaciton, grandan varmokapaciton, kaj fortan varmegan disvastigkapablon, kio povas eviti la termikan forkurantan fenomenon de ĝeneralaj kuirilaroj;La korodo de elektrodoplato estas malforta pro malalta elektrolita koncentriĝo;La koncentriĝo estas unuforma kaj ekzistas neniu elektrolita tavoliĝo.

Ordinara plumbo-acida baterio estas speco de baterio, kies elektrodo estas ĉefe farita el plumbo kaj ĝia oksido, kaj la elektrolito estas sulfuracida solvaĵo.En la malŝarĝa stato de plumbo-acida baterio, la ĉefa komponanto de pozitiva elektrodo estas plumba dioksido, kaj la ĉefa komponanto de negativa elektrodo estas plumbo;En ŝarga stato, la ĉefaj komponantoj de pozitivaj kaj negativaj elektrodoj estas plumbo-sulfato.La nominala tensio de unuĉela plumbo-acida baterio estas 2.0V, kiu povas esti malŝarĝita al 1.5V kaj ŝargita al 2.4V;En apliko, ses unuĉelaj plumbo-acidaj baterioj ofte estas uzitaj en serioj por formi 12V nominalan plumbo-acidan baterion, same kiel 24V, 36V, 48V, ktp.

Ĝiaj avantaĝoj ĉefe inkluzivas: sekura sigelo, aerliberiga sistemo, simpla prizorgado, longa servodaŭro, stabila kvalito, alta fidindeco kaj senpaga bontenado;La malavantaĝo estas ke la plumbopoluo estas granda kaj la energia denseco estas malalta (t.e. tro peza).

2. Litia kuirilaro
"Litia baterio" estas speco de baterio kun litia metalo aŭ litia alojo kiel katoda materialo kaj ne-akva elektrolita solvo.Ĝi estas dividita en du kategoriojn: litia metala baterio kaj litiojona baterio.

Litia metala baterio ĝenerale uzas mangandioksidon kiel katodmaterialon, metalan litio aŭ ĝian alojan metalon kiel katodmaterialon, kaj uzas ne-akvan elektrolitsolvon.Litijonaj baterioj ĝenerale uzas litiajn alojajn metaloksidojn kiel katodmaterialojn, grafiton kiel katodmaterialojn, kaj ne-akvaj elektrolitojn.Litijonaj baterioj ne enhavas metalan lition kaj povas esti reŝargitaj.La litia baterio, kiun ni uzas en stokado de energio, estas litiojona baterio, nomata "litia baterio".

La litio-kuirilaroj uzataj en la energia stokado-sistemo ĉefe inkluzivas: litia ferfosfata baterio, ternara litia kuirilaro kaj litia manganato-baterio.La ununura kuirilaro havas altan tension, larĝan labortemperaturan gamon, altan specifan energion kaj efikecon, kaj malaltan memsenŝargitan indicon.La sekureco kaj vivo povas esti plibonigitaj uzante protekton kaj egaligajn cirkvitojn.Sekve, konsiderante la avantaĝojn kaj malavantaĝojn de diversaj kuirilaroj, litiaj kuirilaroj fariĝis la unua elekto por energi-stokaj centraloj pro sia relative matura industria ĉeno, sekureco, fidindeco kaj media amikeco.

Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj estas: longa servodaŭro, alta stokada energia denseco, malpeza pezo kaj forta adaptiĝo;La malavantaĝoj estas malbona sekureco, facila eksplodo, alta kosto kaj limigitaj uzkondiĉoj.

Litia ferfosfato
Litia ferfosfata baterio rilatas al la litiojona baterio uzanta litian ferfosfaton kiel la katodan materialon.La katodaj materialoj de litiojonaj kuirilaroj ĉefe inkluzivas litian kobalaton, litian manganaton, litian nikela ruston, ternarajn materialojn, litian ferfosfaton, ktp. Litiokobalato estas la katoda materialo uzata de la plej multaj litiojonaj kuirilaroj.

Litia fera fosfato kiel litio-potenca baterio materialo aperis nur en la lastaj jaroj.Estis en 2005 ke granda kapacita litia ferfosfata baterio estis evoluigita en Ĉinio.Ĝia sekureca agado kaj cikla vivo estas nekompareblaj kun aliaj materialoj.La cikla vivo de 1C ŝarĝo kaj malŝarĝo atingas 2000 fojojn.La superŝarga tensio de ununura kuirilaro estas 30V, kiu ne brulos kaj piko ne eksplodos.Litio-jonaj kuirilaroj kun granda kapacito el litio-fera fosfata katodo-materialoj estas pli facile uzeblaj en serio por renkonti la bezonojn de ofta ŝarĝo kaj malŝarĝo de elektraj veturiloj.

Litia ferfosfato estas netoksa, senpoluo, sekura, vaste fonta krudmaterialo, malmultekosta, longa vivo kaj aliaj avantaĝoj.Ĝi estas ideala katoda materialo por nova generaciaj litiojonaj kuirilaroj.Litia ferfosfata baterio ankaŭ havas siajn malavantaĝojn.Ekzemple, la prema denseco de litia ferfosfata katoda materialo estas malgranda, kaj la volumo de litia ferfosfata baterio kun egala kapacito estas pli granda ol litiojonaj kuirilaroj kiel litio-kobalato, do ĝi ne havas avantaĝojn en mikrokuirilaroj.

Pro la enecaj trajtoj de litia ferfosfato, ĝia malalt-temperatura agado estas pli malalta ol aliaj katodaj materialoj kiel litia manganato.Ĝenerale, por ununura ĉelo (notu ke ĝi estas ununura ĉelo prefere ol bateripakaĵo), la mezurita malalt-temperatura rendimento de la bateripakaĵo povas esti iomete pli alta,

Ĉi tio rilatas al la kondiĉoj de varmo disipado), ĝia kapacita retenprocento estas ĉirkaŭ 60~70% ĉe 0 ℃, 40~55% ĉe -10 ℃, kaj 20~40% ĉe -20 ℃.Tia agado de malalta temperaturo evidente ne povas plenumi la uzpostulojn de elektroprovizo.Nuntempe iuj fabrikistoj plibonigis la malalt-temperaturan agadon de litia fera fosfato plibonigante la elektrolitan sistemon, plibonigante la pozitivan elektrodan formulon, plibonigante la materialan rendimenton kaj plibonigante la dezajnon de la ĉela strukturo.

Ternara litia baterio
Ternara polimera litiobaterio rilatas al la litia baterio kies katoda materialo estas litia nikela kobalta manganato (Lio (NiCoMn) O2) ternara katoda materialo.La ternara kunmetita katoda materialo estas farita el nikelsalo, kobalta salo kaj mangansalo kiel krudmaterialoj.La proporcio de nikelo, kobalto kaj mangano en la ternara polimera litia baterio povas esti ĝustigita laŭ realaj bezonoj.La baterio kun ternara materialo kiel katodo havas altan sekurecon kompare kun litia kobalta baterio, sed ĝia tensio estas tro malalta.

Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj estas: bona cikla rendimento;La malavantaĝo estas, ke la uzo estas limigita.Tamen, pro la streĉiĝo de enlandaj politikoj pri ternaraj litiaj kuirilaroj, la disvolviĝo de ternaraj litiaj kuirilaroj emas malrapidiĝi.

Baterio de litio manganato
Litia manganato-kuirilaro estas unu el la pli promesplenaj litiojonaj katodaj materialoj.Kompare kun tradiciaj katodaj materialoj kiel litia kobalato, litia manganato havas la avantaĝojn de riĉaj rimedoj, malalta kosto, neniu poluo, bona sekureco, bona multiplika agado, ktp. Ĝi estas ideala katoda materialo por potencaj kuirilaroj.Tamen, ĝia malbona cikla rendimento kaj elektrokemia stabileco multe limigas ĝian industriigon.Litia manganato ĉefe inkluzivas spinelan litian manganaton kaj tavoligitan litian manganaton.La spinela litia manganato havas stabilan strukturon kaj estas facile realigebla industria produktado.La hodiaŭaj merkatproduktoj estas ĉiuj el ĉi tiu strukturo.Spinel-litia manganato apartenas al kuba kristala sistemo, spaca grupo Fd3m, kaj la teoria specifa kapablo estas 148mAh/g.Pro la tridimensia tunela strukturo, litiaj jonoj povas esti reigeble deenigitaj de la spinela krado sen kaŭzi la kolapson de la strukturo, do ĝi havas bonegan pligrandigan rendimenton kaj stabilecon.

3. NiMH-kuirilaro
NiMH-kuirilaro estas speco de baterio kun bona rendimento.La pozitiva aktiva substanco de nikel-hidrogena baterio estas Ni (OH) 2 (nomita NiO-elektrodo), la negativa aktiva substanco estas metala hidruro, ankaŭ nomata hidrogena stoka alojo (nomita hidrogena stoka elektrodo), kaj la elektrolito estas 6mol/L kalia hidroksida solvaĵo.

Nikelmetala hidrida kuirilaro estas dividita en alt-tensia nikela metalhidrida baterio kaj malalttensia nikela metala hidruro baterio.

Malalttensia nikelmetala hidruro-kuirilaro havas la jenajn karakterizaĵojn: (1) La baterio-tensio estas 1.2~1.3 V, kio estas ekvivalenta al nikelkadmio-baterio;(2) Alta energia denseco, pli ol 1,5 fojojn ol tiu de nikelkadmio-baterio;(3) Rapida ŝarĝo kaj malŝarĝo, bona agado de malalta temperaturo;(4) Sigelebla, forta superŝarĝo kaj malŝarĝa rezisto;(5) Neniu dendrita kristala generacio, kiu povas malhelpi fuŝkontakton en la kuirilaro;(6) Sekura kaj fidinda, neniu poluo al la medio, neniu memorefiko, ktp.

Alta tensio nikela hidrogena kuirilaro havas la jenajn karakterizaĵojn: (1) Forta fidindeco.Ĝi havas bonan superan malŝarĝon kaj superŝarĝan protekton, povas elteni altan ŝargan malŝarĝan indicon kaj ne havas dendrita formadon.Ĝi havas bonan specifan posedaĵon.Ĝia specifa masa kapablo estas 60A · h/kg, kio estas 5 fojojn ol tiu de nikelkadmio-baterio.(2) Longa cikla vivo, ĝis miloj da fojoj.(3) Plene sigelita, malpli da bontenado.(4) La rendimento de malalta temperaturo estas bonega, kaj la kapablo ne ŝanĝas signife ĉe - 10 ℃.

La ĉefaj avantaĝoj de NiMH-baterio estas: alta energia denseco, rapida ŝarĝo kaj malŝarĝo rapideco, malpeza pezo, longa servodaŭro, neniu media poluado;La malavantaĝoj estas malpeza memorefekto, pli da administradproblemoj, kaj facile formi ununuran bateran apartigilon degelantan.

4. Flua ĉelo
Likva flua baterio estas nova tipo de baterio.Likva fluo-kuirilaro estas alt-efikeca baterio, kiu uzas pozitivan kaj negativan elektroliton por apartigi kaj cirkuli aparte.Ĝi havas la karakterizaĵojn de alta kapablo, larĝa aplika kampo (medio) kaj longa cikla vivo.Ĝi estas nova energiprodukto nuntempe.

Likva fluo-kuirilaro estas ĝenerale uzata en la sistemo de energi-stokado centralo, kiu konsistas el stak-unuo, elektrolita solvo kaj elektrolita-solvo-stokado kaj provizo-unuo, kontrolo kaj administrad-unuo, ktp. La kerno konsistas el stako kaj (la stako konsistas el dekoj da ĉeloj por reago de oxidado-redukto) kaj ununura ĉelo por ŝargi kaj malŝarĝi laŭ specifaj postuloj similas al tiu de ĝia fuelo-strukturo en serio.

Vanadia fluo-kuirilaro estas nova speco de energistokado kaj energistokado-ekipaĵo.Ĝi ne nur povas esti uzata kiel subtena energi-stoka aparato por suna kaj vento-energia generado, sed ankaŭ povas esti uzata por pinta razado de elektra reto por plibonigi la stabilecon de elektra reto kaj certigi la sekurecon de elektra reto.Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj estas: fleksebla aranĝo, longa cikla vivo, rapidaj respondaj tempoj kaj neniu malutila emisio;La malavantaĝo estas ke la energia denseco multe varias.

5. Natria sulfura kuirilaro
La natria sulfura baterio konsistas el pozitiva poluso, negativa poluso, elektrolito, diafragmo kaj ŝelo.Male al ordinaraj sekundaraj baterioj (plumbo-acidaj kuirilaroj, nikelo-kadmiobaterioj, ktp.), la natria sulfura baterio estas kunmetita de fandita elektrodo kaj solida elektrolito.La aktiva substanco de la negativa poluso estas fandita metala natrio, kaj la aktiva substanco de la pozitiva poluso estas likva sulfuro kaj fandita natria polisulfido.Malĉefa kuirilaro kun metala natrio kiel negativa elektrodo, sulfuro kiel pozitiva elektrodo kaj ceramika tubo kiel elektrolita apartigilo.Sub certa laborgrado, natriaj jonoj povas reagi reigeble kun sulfuro tra la elektrolitmembrano por formi energioliberigon kaj stokadon.

Kiel nova speco de kemia energifonto, ĉi tiu speco de kuirilaro multe disvolviĝis ekde kiam ĝi ekestis.Natria sulfura kuirilaro estas malgranda en grandeco, granda en kapablo, longa en vivo kaj alta en efikeco.Ĝi estas vaste uzata en stokado de elektra energio kiel pinta razado kaj valplenigo, kriza elektroprovizo kaj generado de ventoenergio.

Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj estas jenaj: 1) Ĝi havas pli altan specifan energion (t.e., la efika elektra energio po unuomaso aŭ unuovolumo de la baterio).Ĝia teoria specifa energio estas 760Wh/Kg, kiu efektive superis 150Wh/Kg, 3-4 fojojn tiun de plumbo-acida baterio.2) Samtempe ĝi povas malŝarĝi per granda fluo kaj alta potenco.Ĝia malŝarĝa kurenta denseco ĝenerale povas atingi 200-300mA/cm2, kaj ĝi povas liberigi 3 fojojn de sia propra energio en momento;3) Alta efikeco de ŝarĝo kaj malŝarĝo.

La natria sulfura baterio ankaŭ havas mankojn.Ĝia labortemperaturo estas 300-350 ℃, do la kuirilaro devas esti varmigita kaj varmigita dum funkciado.Tamen, ĉi tiu problemo povas esti efike solvita uzante alt-efikecan vakuan termizolan teknologion.

6. Plumba karbona kuirilaro
Plumba karbona baterio estas speco de kapacita plumba acida baterio, kiu estas teknologio evoluinta el tradicia plumba acida baterio.Ĝi povas signife plibonigi la vivon de plumba acida baterio aldonante aktivan karbonon al la negativa poluso de la baterio.

La plumba karbona baterio estas nova tipo de superbaterio, kiu kombinas la plumbacidan baterion kaj la superkondensilon: ĝi ne nur ludas la avantaĝojn de la tuja granda kapacita ŝargado de la superkondensilo, sed ankaŭ ludas la specifan energian avantaĝon de la plumba acida baterio, kaj havas tre bonan ŝarĝon kaj malŝarĝan efikecon - ĝi povas esti plene ŝargita en 90 minutoj (se la plumba acida baterio estas ŝargita tiel malpli ol 30 fojojn).Krome, pro la aldono de karbono (grafeno), la fenomeno de sulfatado de la negativa elektrodo estas malhelpita, kio plibonigas faktoron de baterio fiasko en la pasinteco kaj plilongigas la baterian vivon.

La plumba karbona baterio estas miksaĵo de nesimetria superkondensilo kaj plumba acida baterio en formo de interna paralela konekto.Kiel nova speco de superbaterio, la plumba karbona baterio estas kombinaĵo de la teknologioj de plumba acida baterio kaj superkondensilo.Ĝi estas duobla funkcia energistoka baterio kun kaj kapacivaj karakterizaĵoj kaj bateriokarakterizaĵoj.Tial ĝi ne nur donas plenan ludon al la avantaĝoj de superkondensilo tuja potenca ŝargado kun granda kapablo, sed ankaŭ donas plenan ludon al la energiaj avantaĝoj de plumbo-acidaj kuirilaroj, kiuj povas esti plene ŝargitaj en horo.Ĝi havas bonan ŝarĝon kaj malŝarĝan agadon.Pro la uzo de plumba karbona teknologio, la agado de plumba karbona baterio estas multe pli alta ol tiu de tradicia plumba acida baterio, kiu povas esti uzata en novaj energiaj veturiloj, kiel hibridaj elektraj veturiloj, elektraj bicikloj kaj aliaj kampoj;Ĝi ankaŭ povas esti uzata en la kampo de nova energio-stokado, kiel ventoenergio-generado kaj energio-stokado.