阳极和阴极能够储存锂离子。当锂离子通过电解质在这些电极之间移动时,能量被储存和释放。充电器将电流传递给电池。锂离子通过电解质从阴极移动到阳极。
电池和类似设备按需接收、存储和释放电力。电池使用化学,以化学势的形式来储存能量,就像许多其他日常能源一样。例如,原木将能量储存在化学键中,直到燃烧将能量转化为热量。
阳极和阴极储存锂。电解质将带正电的锂离子从阳极带到阴极,反之亦然,通过隔膜。锂离子的运动在阳极中产生自由电子,从而在正极集流体处产生电荷。
精选储能技术
最大额定功率 (MW) | 最大循环或寿命 | |
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压缩的空气 | 1,000 | 20 – 40 岁 |
熔盐(热) | 150 | 30年 |
锂离子电池 | 100 | 1,000 – 10,000 |
铅酸蓄电池 | 100 | 6 – 40 岁 |
锂离子电池
它们还具有高功率重量比、高能效、良好的高温性能和低自放电。锂离子电池的大部分组件都可以回收利用,但材料回收成本仍然是该行业面临的挑战。
锂离子足够小,能够通过阳极和阴极之间的微渗透隔板。部分由于锂的体积小(仅次于氢和氦),锂离子电池能够在每单位质量和单位体积中具有非常高的电压和电荷存储。
能量存储在构成阳极、阴极和电解质的特定化合物中,例如锌、铜和 SO 4。
当弹簧膨胀时,盘绕或压缩的弹簧将以快速运动的形式释放储存的能量。受到外部压力。在压力下,流体可用于移动重物、机械或设备。例如:谷物卡车车厢、压力机、车辆制动系统。
兆瓦时 (MWh)是电池可以存储的能量。例如,如果您的家需要一个最大容量为 60 MW 的 240 MWh 锂离子电池。
锂离子电池的另一个主要缺点是它们在较高温度下使用不安全。此外,在智能手机过热的情况下,锂离子电池可能会爆炸并着火。
LiBs
锂离子电池的过充电和涓流充电从本质上讲是从它们首次使用的那一刻起就在不断退化。这是由于电池的基本化学特性导致在运行期间电池内部发生不可避免的化学反应。
锂应在氩气下储存。出于这个原因,锂金属通常在氩气下、油中和/或干燥室中处理。然而,即使在干燥的环境中,细碎的干锂粉也会与空气中的氧气发生反应,除非它受到惰性涂层的保护。
电力本身不能以任何规模存储,但它可以转换为其他形式的能量,这些能量可以被存储,然后在需要时再转换为电力。电力存储系统包括电池、飞轮、压缩空气和抽水蓄能。
2020年3大最佳储能技术
电池存储系统可以通过风能和太阳能等可再生能源产生的电力进行充电。智能电池软件使用算法来协调能源生产,计算机控制系统用于决定何时保留能量以提供储备或将其释放到电网。
但这就是事情开始变得危险的地方:地球上锂的大约数量在 30 到 9000 万吨之间。这意味着我们最终会用完,但我们不确定何时。PV Magazine 表示,假设届时电动汽车需要 2000 万吨锂,最早可能是 2040 年。
这些是电池生产中最常见的两种锂形式。“到 2020 年前三个季度,特斯拉 100% 的锂消耗量都是氢氧化锂形式。
特斯拉是电动汽车电池锂的最大“消费者”。
类别 | 电池技术 |
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制作 | 特斯拉 |
该汽车制造商周三在其第三季度投资者报告中表示,特斯拉正在改变其标准续航里程汽车中使用的电池化学成分。新电池将使用磷酸铁锂 (LFP) 化学物质,而不是特斯拉将继续在其远程车辆中使用的镍钴铝。
Saft Ni-Cd 电池Saft Ni-Cd 电池
由4 串 3,440 节高倍率电池组成,每节额定容量为 920Ah。高倍率充电时工作电压高达 5,230V,这不仅是世界上最强大的电池,也是迄今为止世界上电压最高的电池。
来自布里斯班的石墨烯制造集团 (GMG)的石墨烯铝离子电池据称充电速度比最好的锂离子电池快 60 倍,其能量是最好的铝基电池的三倍。