2022-01-21
目前,各種電儲(chǔ)能技術(shù)大體可分為以下3類:物理儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等),電化學(xué)儲(chǔ)能(如鋰離子電池、鉛炭電池、鈉硫電池、全釩液流電池等)和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、超級(jí)電容器等)。
今天簡(jiǎn)單介紹基于非物理儲(chǔ)能的電儲(chǔ)能技術(shù)。
(1)電化學(xué)儲(chǔ)能
目前的電力系統(tǒng)中已大量采用用各種技術(shù)成熟的可充放電電池系統(tǒng)作為電化學(xué)儲(chǔ)能體系,目前常用儲(chǔ)能電池技術(shù)體系主要包括四大類:鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池。
其中,鋰離子電池和鉛蓄電池因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)好,具有明顯的成本優(yōu)勢(shì),因此仍是目前電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的首選。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用集中在用戶側(cè),隨著風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的爆發(fā)式增長(zhǎng),引入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有利于提升風(fēng)電、光伏利用率,增大收益。由于風(fēng)力、光伏發(fā)電的高峰期與用戶用電的高峰期在時(shí)間上是錯(cuò)開的,因此引入儲(chǔ)能系統(tǒng),可明顯提升用戶收益;分布式燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)同樣可以引入電池作為儲(chǔ)電裝置,削峰填谷,改善系統(tǒng)穩(wěn)定性;增加備用,增加系統(tǒng)抗干擾力;功率支撐,改善系統(tǒng)供能穩(wěn)定性。從系統(tǒng)發(fā)電側(cè)到用戶用電側(cè),電池系統(tǒng)可以平滑負(fù)荷,減小對(duì)備用容量的需求,提高收益;實(shí)現(xiàn)不同發(fā)電方式之間的耦合;系統(tǒng)故障時(shí),可幫助重啟系統(tǒng),恢復(fù)正常運(yùn)行;改善功率分布,保證用戶的供電質(zhì)量;作為應(yīng)急和備用,解決短時(shí)間的供電短缺;即插即用,及時(shí)進(jìn)行能量補(bǔ)充。
(2)電磁儲(chǔ)能
2.1超導(dǎo)電磁技術(shù)
超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能原理是工作時(shí)把能量存儲(chǔ)在流過超導(dǎo)線圈的直流電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中,其特點(diǎn)是效率高(>97%)、響應(yīng)快(ms級(jí))、無(wú)污染等,在超導(dǎo)狀態(tài)下線圈的電阻可以不計(jì),因此能耗非常小,可以用來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)期無(wú)損耗的儲(chǔ)能。但是超導(dǎo)線圈需要在溫度極低的液體中工作,因此成本太高,同時(shí)也會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。目前在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要用于提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,改善電能質(zhì)量和風(fēng)電、光電等隨機(jī)性強(qiáng)的間歇式新能源并網(wǎng)特性。
2.2超級(jí)電容器
超級(jí)電容器的原理是依據(jù)雙電層原理直接存儲(chǔ)電能,介于常規(guī)電容器和電池之間,其充放電可逆性非常好,優(yōu)于電池,可進(jìn)行數(shù)十萬(wàn)次的反復(fù)充放電循環(huán)。針對(duì)超級(jí)電容器響應(yīng)快、循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),和電池能量密度高、循環(huán)壽命短的特點(diǎn),將二者結(jié)合形成混合儲(chǔ)能系統(tǒng),取長(zhǎng)補(bǔ)短。在風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)中,一般使用超級(jí)電容器優(yōu)先充放電,同時(shí)充當(dāng)“功率緩沖器”,平抑尖峰及往復(fù)性風(fēng)電功率波動(dòng),延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命;能量密度大的蓄電池,作為系統(tǒng)中的主要能量來(lái)源,用于平抑風(fēng)電功率的長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)波動(dòng),調(diào)節(jié)超級(jí)電容器荷電狀態(tài),從而快速響應(yīng)風(fēng)電功率的下次波動(dòng)。這樣的混合搭配既避免了單獨(dú)采用蓄電池儲(chǔ)能造成的功率超額配置,又避免單獨(dú)采用超級(jí)電容器儲(chǔ)能所引起的成本增加,有效降低了儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本。
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鋰電池加工技術(shù)主要有兩種,一種是重疊加工生產(chǎn)技術(shù),另一種是纏繞加工生產(chǎn)技術(shù),這兩種電池加工生產(chǎn)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。一、鋰電池重疊加工生產(chǎn)技術(shù)1、優(yōu)點(diǎn):(1)在相同容量要求下,重疊過程的體積和重量小于纏繞的過程;(2)電池可以做得更小,更薄;(3)形狀并不
2022-04-27
鋰離子電池是由鋰電池發(fā)展而來(lái)的。要想了解兩者的區(qū)別,首先要先了解鋰電池。鋰電池采用二氧化錳或亞硫酰氯作為正極材料,鋰作為負(fù)極材料,但電池的循壞性能較差,在充放電循環(huán)過程中,容易形成鋰結(jié)晶,造成電池內(nèi)部短路,所以一般情況下禁止這類電池充電。后來(lái),日本索
2022-07-16
隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,它支持鋰離子電池充放電的電化學(xué)過程。鋰離子電池主要由負(fù)極、正極、隔膜和電解液四部分組成,其中隔膜是一種微孔結(jié)構(gòu)的薄膜,是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)壁壘大的關(guān)鍵內(nèi)部部件,它在鋰電池中主要有以下作用:1、將正極和負(fù)極分隔開,
2022-07-08
首先,讓我們了解倍率的概念。放電倍率是指電池在規(guī)定時(shí)間內(nèi)放電其額定容量所需的電流值,是電池額定容量相對(duì)于數(shù)據(jù)值的倍數(shù),通常用字母C表示。一般,如果C數(shù)大于1,則代表高倍率,高倍率是一個(gè)相對(duì)概念。鋰電池C數(shù)越大,電池倍率越高。聚合物軟包鋰電池的概念其全
2022-03-16
鈷酸鋰電池的鈷酸鋰化學(xué)式為L(zhǎng)iCoO2,是一種無(wú)機(jī)化合物,一般用作鋰離子電池的正極材料。LiCoO2基本采用了目前商用鋰離子電池中層狀結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池正極材料 (鈷酸鋰) 的液相合成工藝。它以聚乙烯醇 (PVA) 或聚乙二醇 (PEG) 水溶液為
2022-11-16
動(dòng)力鋰離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)突破,連續(xù)批次鋰電池材料有效成分率顯著提高。本課題結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略“十二五”發(fā)展目標(biāo),針對(duì)中國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)、公共和私營(yíng)部門在電動(dòng)汽車試點(diǎn)推廣過程中存在的共性問題,以磷酸鐵鋰電池為主要形式,以動(dòng)力電池配套技術(shù)為核心,通過產(chǎn)業(yè)鏈資源
2022-08-12
