鋰離子電池儲能技術的應用

2021-01-09 電子發燒友
打開APP
鋰離子電池儲能技術的應用

發表於 2021-01-08 11:13:01

在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產品,那麼你可能並不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的鋰離子電池儲能,那麼接下來讓小編帶領大家一起學習鋰離子電池儲能技術。

現有的儲能系統首要分為五類:機械儲能、電氣儲能、電化學儲能、熱儲能和化學儲能。其中,我國電化學儲能累計投運規模1.073GW,預計2019年年底電化學儲能累計投運規模將達到1.92GW,到2022年,規模突破10GW,2023年將接近20GW。

除了做動力鋰電池,鋰離子電池作為儲能電池,動力鋰電池更高的價格之間,與動力鋰電池,電池儲存能量密度的要求不高,但是電池的安全和生活的需求非常高,如磷酸亞鐵鋰離子電池,由於能量密度較低,在動力鋰電池領域逐漸取代了三元鋰離子電池,和磷酸亞鐵鋰離子電池的安全性很好,大多數儲能電站選擇磷酸亞鐵鋰離子電池作為儲能電池。

鋰離子電池是目前市面上最常見的儲能技術,廣泛應用於各種個人電子產品、行動裝置乃至於電動車之車載電池。通常我們說得的鋰電池指鋰離子電池,按照用途一般分為儲能鋰電池和動力鋰電池。儲能鋰電池用於光伏或者UPS,內阻比較大,充放電速度較慢,一般為0.5-1C,動力電池一般用在電動汽車上,內阻小,充放電速度快,一般能達到3-5C,價格比儲能電池貴1.5倍左右。 

鋰離子電池是指以含鋰的化合物製成的蓄電池,主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在其充放電的過程中只有鋰離子,而沒有金屬鋰的存在。和其他電池相比,鋰電池的優點在於:能量密度高、循環壽命較長、自放電率低、能量轉化率高、進行快速充放電等。

然而,鋰離子電池儲能電站普遍用於新能源電站,在傳統電站中的應用相對較少。由於電壓不穩定,風力發電和太陽能發電的時間不確定,使用儲能電站作為功率繼電器更加有利健康的電網操作。

目前大熱的鈦酸鋰材料也值得關注。它可以替代石墨作為負極材料。雖然能量密度不高,但鈦酸鋰可以讓電池實現高倍率充放電,且安全性能優異,循環壽命長。

據了解,鋰電池在儲能的電源側、用戶側、電網側領域的應用場景分別為:發電側儲能應用重點包括光儲電站、風儲電站、AGC調頻電站;用戶側儲能重點包括光儲充電站、家庭儲能、備用電源等;電網儲能以變電站儲能、虛擬發電廠、調峰/調頻等場景。

雖然鋰離子電池成本偏高是行業發展面臨的嚴峻挑戰,但許多企業一直致力於提高鋰離子電池的性價比。

儲能鋰電池對於能量密度沒有直接的要求,但是不同的儲能場景對於儲能鋰電池的功率密度有不同的要求。應用電力儲能領域的鋰離子電池需要電池具備安全、長壽命、能量轉換效率高等性能,循環次數壽命一般要求能夠大於3500次。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 未來鋰離子電池在儲能領域的應用前景
    早期鋰離子電池價格十分昂貴,基本上只有在高價值的通訊類電子產品中有所應用(大哥大手提電話和傳呼機),時至今日鋰離子電池早已作為一種大眾消費產品進入千家萬戶。根據澎博財經社報導,2010 年鋰電池包的價格為8145 元/kWh,在隨後近10 年間,鋰離子動力電池的成本以平均18 %幅度逐年下降。
  • 電化學儲能技術除了鋰離子電池還有什麼可供選擇?
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星儲能網訊:當鋰離子電池在固定儲能領域佔據主導地位時,越來越多的產業企業正積極開發不同的技術以提升自身競爭力,為市場帶來更具競爭力的儲能系統。在鋰離子電池的競爭對手中,氧化還原硫電池(Redox Flow Battery, 氧化還原硫電池)是目前進入市場的主要競爭對手之一。
  • 重力儲能和氫氣儲能將打入鋰離子電池市場?
    在這一領域,鋰離子電池目前佔據主導地位。但有人認為,從規模上看,它的經濟效率還不足以完全支持所有進入電網的可再生能源的數量,那就需要有其他選擇,其中以大規模應用的重力儲能和氫氣儲能為主。尋求儲能替代品自19世紀90年代以來,抽水蓄能一直是大型儲能的主要選擇,到2017年底,美國已經安裝了大約22 GW的抽水蓄能。
  • 比爾·蓋茨的儲能方案能否取代鋰離子電池?
    這就是為什麼我們需要電池,一個能將電能作為化學能儲存的設備。手機和特斯拉電動汽車中使用的鋰離子電池是目前最主要的儲能技術,從加州到澳大利亞,很可能還有肯特郡,都在部署鋰離子電池,以幫助電網管理激增的可再生能源供應。特斯拉執行長埃隆·馬斯克(Elon Musk)曾表示,他預計該公司的能源業務,包括為電網提供太陽能和巨大的鋰離子電池,將在長期內與汽車業務一樣大。
  • 美國第一個液體空氣儲能項目或與鋰離子電池儲能形成競爭
    美國第一個長期液體空氣儲能項目預計與鋰離子電池儲能形成競爭並在儲能市場立足。為了解決地區的能源傳輸問題,兩家公司計劃在佛蒙特州北部建立美國首個完全基於液態空氣技術的長期儲能系統。這一擬議的項目大小至少是50 MW,它將提供超過8小時的儲能,幫助將可再生能源整合到電網中,並確保在風暴和其他威脅下的可靠性。
  • 磷酸鐵鋰電池與三元鋰離子電池在儲能市場中哪個更佔優勢?
    Onnerud說,「這就是公用事業公司在採用鋰離子電池儲能系統有些猶豫的原因。而業界人士需要對鋰離子電池在什麼條件下進入熱失控狀態進行分析和探討。」Gupta說,「儘管鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)在儲能市場上很短缺,但磷酸鐵鋰電池(LFP)電池供應卻很充足。
  • 磷酸鐵鋰電池與三元鋰離子電池在儲能市場中哪個更佔優勢?
    自從2010年以來,由於對電動汽車需求的快速增長,其發展也促進鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)的成本降低了85%以上,但電動汽車領域的大量需求意味著固定儲能行業遭遇了供應短缺情況。        Gupta說,「儘管鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)在儲能市場上很短缺,但磷酸鐵鋰電池(LFP)電池供應卻很充足。
  • 電化學類儲能應用最為廣泛,一文了解儲能技術分類及優缺點
    現在市場上常用的儲能技術,根據儲存介質的不同可以分為五大類,分別為電化學儲能、機械類儲能、電磁儲能、熱儲能和化學類儲能。各種儲能的原理機械類儲能機械類儲能的應用形式有抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。電化學類儲能能量儲存在溶解於液態電解質,主要包括各種二次電池,有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等,這些電池多數技術上比較成熟,應用廣泛。鉛酸電池:鉛酸電池內的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中,兩極間會產生2V的電勢,需要時,形成通路。
  • 《全球電池和電力儲能技術專利分析》報告
    可持續發展情景下,到2040年所有終端應用部門對電池和其他儲能設備的需求接近10 000吉瓦時。(3)電動汽車電池創新有利於儲能技術發展。儲能未來發展的一個關鍵因素是:電動汽車技術發展能在多大程度上影響電網規模儲能電池。鑑於電動汽車電池的市場規模已經是電網規模電池的10倍,創新和降低電動汽車成本的間接影響可能會帶來顯著的推動作用。
  • 《全球電池和電力儲能技術創新專利分析》摘要
    可持續發展情景下,到2040年所有終端應用部門對電池和其他儲能設備的需求接近10 000吉瓦時。(3)電動汽車電池創新有利於儲能技術發展。儲能未來發展的一個關鍵因素是:電動汽車技術發展能在多大程度上影響電網規模儲能電池。鑑於電動汽車電池的市場規模已經是電網規模電池的10倍,創新和降低電動汽車成本的間接影響可能會帶來顯著的推動作用。
  • 比爾·蓋茨的儲能方案能否取代鋰離子電池? - 新聞詳情 - 買車網
    這就是為什麼我們需要電池,一個能將電能作為化學能儲存的設備。手機和特斯拉電動汽車中使用的鋰離子電池是目前最主要的儲能技術,從加州到澳大利亞,很可能還有肯特郡,都在部署鋰離子電池,以幫助電網管理激增的可再生能源供應。 特斯拉執行長埃隆·馬斯克(Elon Musk)曾表示,他預計該公司的能源業務,包括為電網提供太陽能和巨大的鋰離子電池,將在長期內與汽車業務一樣大。
  • 鋰離子電池的特點_鋰離子電池的發展前景
    鋰離子電池的發展前景   不斷上漲的價格可能對鋰離子電池造成問題,因為成本是阻礙其擴展到可再生能源應用的主要因素。儘管如此,鋰目前並不是鋰離子電池成本的主要因素。鋰用於陰極和電解質,這僅佔總成本的一小部分。在這些成分中,加工成本和陰極中鈷的成本是主要因素。鑑於鋰離子電池的基本優點,在未來許多年裡,鋰離子電池將完全有可能繼續主導可攜式電化學儲能。
  • 氫氣預警技術有望防範鋰離子電池火災
    科技日報訊 (記者崔爽)記者日前從鄭州大學獲悉,該校電氣工程學院副教授金陽帶領課題組研究發現,利用氫氣探測技術可以快速檢測鋰離子電池石墨負極表面微量鋰枝晶析出,當電池儲能系統探測到氫氣產生時會立即切斷充電電源,避免火災發生,實現對鋰離子電池熱失控的早期安全預警。
  • 適用於分布式發電的儲能技術比較
    該 文在簡單分析了各種可用於分布式發電的各種儲能技術之後,重點對比研究了各種電池儲能技術,認為鋰離子電 池儲能系統是目前最有發展前景、最有應用優勢的儲能方式。1適用於分布式發電的儲能技術儲能技術具有極高的戰略地位,長期以來世界各國都 在一直不斷支持儲能技術研究和應用,並給予大力的財政 資助。可用於分布式發電的儲能方式主要有電池儲能、抽 水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超導儲能。
  • 鋰離子電池PK鉛酸電池,誰好誰壞?
    電池是戶外電源裡的動力來源,可很多人對電池的了解知之甚少,以為什麼樣的電源電池對戶外電源來說,影響都不大,但事實上選對正確的電池,戶外電源的使用壽命可以大大延長,並且能規避很多安全隱患。戶外電源最常用的就是鋰離子電池和鉛酸電池,那麼,鋰離子電池和鉛酸蓄電池的區別是什麼呢?工作壽命鉛酸電池的工作壽命低於鋰離子電池。雖然有些鉛酸電池的充放電次數高達1000次,但是鋰離子電池的充放電次數在1000到4000次之間。
  • 鹼性固態電池VS鋰離子電池
    蓋世汽車訊 據外媒報導,隨著電動車的興起及再生能源行業(renewables industry)對儲能設備方案的需求,大量技術人員正致力於電池技術的研發。固態鹼性電池的研發現狀Joy在上周的一次電話採訪中向路透社透露:「人們並未意識到,固態鹼性電池也是能重複充電的,但我覺得人們似乎對這一觀點不抱期望。」據研發人員透露,新款鹼性電池技術可能被應用於以下三大應用領域:消費電子品、電動車及風能發電機的儲能裝置。
  • 鋰離子電池儲能系統BMS的功能安全分析與設計
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星儲能網訊:近兩年,中國儲能產業迎來爆發式增長。相較於其他儲能技術,由於生產技術的快速進步、製造成本的逐步下降等因素,鋰離子電池具備更顯著的競爭力,在儲能領域的市場滲透率越來越高。
  • 第一性原理計算在鋰離子電池領域的應用盤點
    作為化學儲能裝置,鋰離子電池1以比功率高、能量密度大、壽命長、自放電率低和貯藏時間長等優點,被廣泛應用於可攜式電子設備、航天、軍事裝備及電動交通工具。目前,鋰離子電池已逐步替代其他電池為主要的動力電池。
  • 液流電池取代鋰離子電池?中間還隔著一個石墨烯
    然而,續航能力薄弱等問題存在於行動裝置的電池中,電池技術的突破一直是尖端難題,從而制約了移動時代的進一步發展。所以研究人員一直在探索更加有效的發電能源,以期提升續航能力。實際上,液流電池並非新技術,早在上世紀60年代就已經出現。與鋰電池相比,液流電池確實有一些優勢。然而,這項技術一直處於研發階段,遲遲未能投入實際應用,其原因就在於自身的局限性。
  • 從鋰離子電池到鈉離子電池,我們面臨哪些挑戰與機遇?
    近年來鋰離子電池大規模的在動力電池上的應用引發了人們對於鋰儲量的擔憂,儘管目前鋰資源的儲量還能夠保證充足的供應,但是隨著動力電池產量的不斷提升,將會對鋰資源的供應帶來巨大的挑戰。在負極材料方面,早期無論是鋰離子電池,還是鈉離子電池都是採用金屬鋰或金屬鈉,但是由於鹼金屬較高的反應活性,因此導致界面穩定性差,同時由於充放電過程中的枝晶生長問題,因此金屬鋰負極最終未能得到廣泛的應用。幸運的是鋰離子電池成功發現了軟碳、石墨類等一些碳材料具有良好的嵌鋰特性,因此成功實現了商業化。