關(guān)于鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展概況解析
人類社會(huì)的進(jìn)步離不開社會(huì)上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力,其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成,比如鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)。
能源是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟(jì)、國家安全和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要基石。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求日益增加,但是生態(tài)環(huán)境不斷惡化,特別是溫室氣體排放導(dǎo)致日益嚴(yán)峻的全球氣候變化,近幾年這一矛盾更加嚴(yán)峻。
數(shù)據(jù)顯示,電池存儲(chǔ)領(lǐng)域的大部分投資來自美國和歐洲。盡管電池存儲(chǔ)在我國市場上升迅速,但獲得風(fēng)險(xiǎn)資本的渠道并不暢通。今年早些時(shí)候,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜說:我國的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)才剛剛起步。我們要一個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公司融資的平臺(tái),完成技術(shù)、產(chǎn)品和資金的結(jié)合,這對(duì)我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的下一步發(fā)展至關(guān)重要。
從儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性來看,鋰離子電池有較強(qiáng)的競爭力,鈉硫電池和釩液流電池未形成產(chǎn)業(yè)化,供應(yīng)渠道受限,成本昂貴。從運(yùn)營和維護(hù)成本來看,鈉硫電池需要持續(xù)供熱,釩液流電池需要泵進(jìn)行流體控制,增加了運(yùn)營的成本,而鋰電池幾乎不需要維護(hù)。
鉛酸電池是最老的也是最成熟的化學(xué)儲(chǔ)能方法,已有100多年的歷史,廣泛用于汽車啟動(dòng)電源、電動(dòng)自行車或摩托車動(dòng)力電源、備用電源和照明電源等。鉛酸電池電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液。充電時(shí),正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;放電時(shí),正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
鋰離子電池是一種非常重要的儲(chǔ)能技術(shù),廣泛應(yīng)用于便攜電子設(shè)備和新能源汽車上,全球儲(chǔ)能電池的成本正在繼續(xù)下降。然而,未來的能源存儲(chǔ)方法將從鋰離子電池轉(zhuǎn)向更加豐富的創(chuàng)新解決方案。
全釩液流電池的研究始于1984年澳大利亞新南威爾士大學(xué)的Skyllas-kazacos研究小組,它是一種基于金屬釩元素的氧化還原可再生燃料電池儲(chǔ)能系統(tǒng),其工作原理示意圖見圖4。液流電池采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜,電解質(zhì)溶液平行流過電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),通過雙電極板收集和傳導(dǎo)電流使儲(chǔ)存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。
儲(chǔ)能是鋰離子電池具備廣闊發(fā)展前景的一個(gè)新市場,被稱為鋰離子電池應(yīng)用的“新藍(lán)海”,一些領(lǐng)先的鋰離子電池企業(yè)已經(jīng)把目光瞄準(zhǔn)了這個(gè)市場。筆者認(rèn)為,5年之內(nèi)鋰電池廠家應(yīng)該能夠解決價(jià)格和技術(shù)方面的問題,實(shí)現(xiàn)鋰離子電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
本文只能帶領(lǐng)大家對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)有了初步的了解,對(duì)大家入門會(huì)有一定的幫助,同時(shí)需要不斷總結(jié),這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識(shí)點(diǎn)。