कोरड्या वस्तू नऊ प्रकारच्या ऊर्जा स्टोरेज बॅटरी विश्लेषण आणि उणीवा सारांश
By hoppt
उर्जा साठवण हे प्रामुख्याने विद्युत उर्जेच्या संचयनाला संदर्भित करते. ऊर्जा साठवण हे तेल साठ्यांमधील आणखी एक शब्द आहे, जे तेल आणि वायू साठवण्याच्या तलावाच्या क्षमतेचे प्रतिनिधित्व करते. ऊर्जा साठवण हे स्वतःच एक उदयोन्मुख तंत्रज्ञान नाही, परंतु औद्योगिक दृष्टीकोनातून, ते नुकतेच उदयास आले आहे आणि त्याच्या बाल्यावस्थेत आहे.
आतापर्यंत, युनायटेड स्टेट्स आणि जपान ऊर्जा संचयना स्वतंत्र उद्योग मानतात आणि विशिष्ट समर्थन धोरणे जारी करतात त्या पातळीवर चीन पोहोचला नाही. विशेषत: ऊर्जा संचयनासाठी देयक यंत्रणा नसताना, ऊर्जा संचयन उद्योगाचे व्यावसायिकीकरण मॉडेल अद्याप आकार घेतलेले नाही.
मुख्यतः आपत्कालीन वीज पुरवठा, बॅटरी वाहने आणि पॉवर प्लांटच्या अतिरिक्त ऊर्जा साठवणुकीसाठी, उच्च-शक्तीच्या बॅटरी ऊर्जा संचयन अनुप्रयोगांमध्ये लीड-ऍसिड बॅटरी वापरतात. निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरी, लिथियम-आयन बॅटरी इ. यासारख्या कमी-शक्तीच्या प्रसंगी ते रिचार्ज करण्यायोग्य ड्राय बॅटरी देखील वापरू शकते. हा लेख नऊ प्रकारच्या बॅटरी ऊर्जा संचयनाचे फायदे आणि तोटे समजून घेण्यासाठी संपादकाचे अनुसरण करतो.
- लीड-acidसिड बॅटरी
मुख्य फायदा:
- कच्चा माल सहज उपलब्ध आहे, आणि किंमत तुलनेने कमी आहे;
- चांगली उच्च-दर डिस्चार्ज कामगिरी;
- चांगले तापमान कार्यप्रदर्शन, -40 ~ +60 ℃ च्या वातावरणात कार्य करू शकते;
- फ्लोटिंग चार्जिंगसाठी योग्य, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि मेमरी प्रभाव नाही;
- वापरलेल्या बॅटरी रिसायकल करणे सोपे आहे, पर्यावरणाचे रक्षण करण्यास अनुकूल आहे.
मुख्य तोटे:
- कमी विशिष्ट ऊर्जा, साधारणपणे 30-40Wh/kg;
- Cd/Ni बॅटरीचे सेवा आयुष्य तितके चांगले नाही;
- उत्पादन प्रक्रिया पर्यावरण प्रदूषित करणे सोपे आहे आणि तीन कचरा प्रक्रिया उपकरणांसह सुसज्ज असणे आवश्यक आहे.
- Ni-MH बॅटरी
मुख्य फायदा:
- लीड-ऍसिड बॅटरीच्या तुलनेत, ऊर्जा घनता मोठ्या प्रमाणात सुधारली आहे, वजन ऊर्जा घनता 65Wh/kg आहे, आणि व्हॉल्यूम ऊर्जा घनता 200Wh/L ने वाढली आहे;
- उच्च उर्जा घनता, मोठ्या प्रवाहासह चार्ज आणि डिस्चार्ज करू शकते;
- चांगले कमी-तापमान डिस्चार्ज वैशिष्ट्ये;
- सायकल जीवन (1000 वेळा पर्यंत);
- पर्यावरण संरक्षण आणि प्रदूषण नाही;
- लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा तंत्रज्ञान अधिक परिपक्व आहे.
मुख्य तोटे:
- सामान्य कार्यरत तापमान श्रेणी -15 ~ 40 ℃ आहे आणि उच्च-तापमान कामगिरी खराब आहे;
- कार्यरत व्होल्टेज कमी आहे, कार्यरत व्होल्टेज श्रेणी 1.0~1.4V आहे;
- लीड-ऍसिड बॅटरी आणि निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीपेक्षा किंमत जास्त आहे, परंतु कामगिरी लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा वाईट आहे.
- लिथियम-आयन बॅटरी
मुख्य फायदा:
- उच्च विशिष्ट ऊर्जा;
- उच्च व्होल्टेज प्लॅटफॉर्म;
- चांगली सायकल कामगिरी;
- स्मृती प्रभाव नाही;
- पर्यावरण संरक्षण, प्रदूषण नाही; सध्या ही सर्वोत्तम संभाव्य इलेक्ट्रिक वाहन उर्जा बॅटरींपैकी एक आहे.
- सुपरकॅपेसिटर
मुख्य फायदा:
- उच्च शक्ती घनता;
- कमी चार्जिंग वेळ.
मुख्य तोटे:
ऊर्जेची घनता कमी आहे, फक्त 1-10Wh/kg, आणि सुपरकॅपेसिटरची क्रूझिंग श्रेणी इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी मुख्य प्रवाहातील वीज पुरवठा म्हणून वापरण्यासाठी खूपच लहान आहे.
बॅटरी एनर्जी स्टोरेजचे फायदे आणि तोटे (नऊ प्रकारचे एनर्जी स्टोरेज बॅटरी विश्लेषण)
- इंधन पेशी
मुख्य फायदा:
- उच्च विशिष्ट ऊर्जा आणि लांब ड्रायव्हिंग मायलेज;
- उच्च उर्जा घनता, मोठ्या प्रवाहासह चार्ज आणि डिस्चार्ज करू शकते;
- पर्यावरण संरक्षण, प्रदूषण नाही.
मुख्य तोटे:
- प्रणाली जटिल आहे, आणि तंत्रज्ञान परिपक्वता खराब आहे;
- हायड्रोजन पुरवठा प्रणालीचे बांधकाम मागे पडत आहे;
- हवेतील सल्फर डायऑक्साइडची उच्च आवश्यकता आहे. देशांतर्गत तीव्र वायू प्रदूषणामुळे, घरगुती इंधन सेल वाहनांचे आयुष्य कमी असते.
- सोडियम-सल्फर बॅटरी
फायदा:
- उच्च विशिष्ट ऊर्जा (सैद्धांतिक 760wh/kg; वास्तविक 390wh/kg);
- उच्च शक्ती (डिस्चार्ज वर्तमान घनता 200～300mA/cm2 पर्यंत पोहोचू शकते);
- जलद चार्जिंग गती (30 मिनिटे पूर्ण);
- दीर्घ आयुष्य (15 वर्षे; किंवा 2500 ते 4500 वेळा);
- कोणतेही प्रदूषण नाही, पुनर्वापर करण्यायोग्य (Na, S पुनर्प्राप्ती दर जवळजवळ 100% आहे); 6. कोणतीही स्वयं-डिस्चार्ज घटना नाही, उच्च ऊर्जा रूपांतरण दर;
अपुरा:
- कार्यरत तापमान जास्त आहे, ऑपरेटिंग तापमान 300 आणि 350 अंशांच्या दरम्यान आहे आणि काम करताना बॅटरीला विशिष्ट प्रमाणात गरम आणि उष्णता संरक्षण आवश्यक आहे आणि स्टार्टअप मंद आहे;
- किंमत जास्त आहे, प्रति डिग्री 10,000 युआन;
- खराब सुरक्षा.
सात, प्रवाही बॅटरी (व्हॅनेडियम बॅटरी)
फायदा:
- सुरक्षित आणि खोल स्त्राव;
- मोठ्या प्रमाणात, अमर्यादित स्टोरेज टाकीचा आकार;
- एक लक्षणीय शुल्क आणि डिस्चार्ज दर आहे;
- दीर्घ आयुष्य आणि उच्च विश्वसनीयता;
- उत्सर्जन नाही, कमी आवाज;
- जलद चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग स्विचिंग, फक्त 0.02 सेकंद;
- साइट निवड भौगोलिक निर्बंधांच्या अधीन नाही.
कमतरता:
- सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट्सचे क्रॉस-दूषित होणे;
- काही महाग आयन-एक्सचेंज झिल्ली वापरतात;
- दोन सोल्यूशन्समध्ये प्रचंड आवाज आणि कमी विशिष्ट ऊर्जा आहे;
- ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता जास्त नाही.
- लिथियम-एअर बॅटरी
घातक दोष:
घन प्रतिक्रिया उत्पादन, लिथियम ऑक्साईड (Li2O), सकारात्मक इलेक्ट्रोडवर जमा होते, इलेक्ट्रोलाइट आणि हवा यांच्यातील संपर्क अवरोधित करते, ज्यामुळे स्त्राव थांबतो. शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की लिथियम-एअर बॅटरीमध्ये लिथियम-आयन बॅटरीच्या दहापट कार्यक्षमता असते आणि ती गॅसोलीन सारखी ऊर्जा प्रदान करते. लिथियम-एअर बॅटरी हवेतून ऑक्सिजन चार्ज करतात जेणेकरून बॅटरी लहान आणि हलक्या असू शकतात. जगभरातील अनेक प्रयोगशाळा या तंत्रज्ञानावर संशोधन करत आहेत, परंतु यश न मिळाल्यास व्यापारीकरण होण्यास दहा वर्षे लागू शकतात.
- लिथियम-सल्फर बॅटरी
(लिथियम-सल्फर बॅटरी ही एक आशादायक उच्च-क्षमता ऊर्जा साठवण प्रणाली आहे)
फायदा:
- उच्च ऊर्जा घनता, सैद्धांतिक ऊर्जा घनता 2600Wh/kg पर्यंत पोहोचू शकते;
- कच्च्या मालाची कमी किंमत;
- कमी ऊर्जा वापर;
- कमी विषारीपणा.
जरी लिथियम-सल्फर बॅटरी संशोधन अनेक दशके गेली आणि गेल्या दहा वर्षात अनेक यश मिळवले गेले असले, तरी व्यावहारिक वापरापासून अजून बराच पल्ला गाठायचा आहे.
मागील: ली-आयन बॅटरीची पुनर्बांधणी
