钜大LARGE | 点击量:1251次 | 2021年05月18日
动力电池与储能电池优缺点大比拼
主流动力锂电池的优缺点
一、铅酸电池
重要优点:1、原料易得,价格相对低廉;2、高倍率放电性能良好;3、温度性能良好,可在-40~+60℃的环境下工作;4、适合于浮充电使用,使用寿命长,无记忆效应;5、废旧电池容易回收,有利于保护环境。
重要缺点:1、比能量低,一般30~40Wh/kg;2、使用寿命不及Cd/Ni电池;3、制造过程容易污染环境,必须配备三废处理设备。
二、镍氢电池
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
重要优点:1、与铅酸电池比,能量密度有大幅度提高,重量能量密度65Wh/kg,体积能量密度都有所提高200Wh/L;2、功率密度高,可大电流充放电;3、低温放电特性好;4、循环寿命(提高到1000次);5、环保无污染;6、技术比较锂离子电池成熟。
重要缺点:1、正常工作温度范围-15~40℃,高温性能较差;2、工作电压低,工作电压范围1.0~1.4V;3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵,但是性能比锂离子电池差。
三、锂离子电池
重要优点:1、比能量高;2、电压平台高;3、循环性能好;4、无记忆效应;5、环保,无污染;目前是最好潜力的电动汽车动力锂电池之一。
四、超级电容
重要优点:1、功率密度高;2、充电时间短。
重要缺点:能量密度低,仅1-10Wh/kg,超级电容续航里程太短,不能作为电动汽车主流电源。
五、燃料动力电池
重要优点:1、比能量高,汽车行驶里程长;2、功率密度高,可大电流充放电;3、环保,无污染。
重要缺点:1、系统复杂,技术成熟度差;2、氢气供应系统建设滞后;3、对空气中二氧化硫等有很高要求。由于国内空气污染严重,在国内的燃料动力电池车寿命较短。
潜在动力与储能电池
六、钠硫电池
优势:1、高比能量(理论760wh/kg;实际390wh/kg);2、高功率(放电电流密度可达200~300mA/cm2);3、充电速度快(充满30min);4、长寿命(15年;或2500~4500次);5、无污染,可回收(Na,S回收率近100%);6、无自放电现象,能量转化率高;
不足:1、工作温度高,其工作温度在300~350度,电池工作时要一定的加热保温,启动慢;2、价格昂贵,万元/每度;3、安全性差。
七、液流电池(钒电池)
优点:1、安全、可深度放电;2、规模大,储罐尺寸不限;3、有很大的充放电速率;4、寿命长,高可靠性;5、无排放,噪音小;6、充放电切换快,只需0.02秒;7、选址不受地域限制。
缺点:1、正极、负极电解液交叉污染;2、有的要用价贵的离子交换膜;3、两份溶液体积大,比能量低;4、能量转换效率不高。
八、锂空气电池
致命缺陷:固体反应生成物氧化锂(Li2O)会在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以供应与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。全球不少实验室都在研究这种技术,但假如没有重大突破,要想实现商用可能还要10年。
九、锂硫电池(锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系)
优点:1、能量密度高,理论能量密度可达2600Wh/kg;2、原材料成本低;3、能源消耗少;4、低毒。
虽然锂硫电池研究已经经历了几十年,并且在近10年时间取得了许多成果,但离实际应用还有不小距离。
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