에너지 저장 효과가 가장 좋은 배터리 유형은 무엇입니까?
1. 슈퍼 커패시터 에너지 저장
전기 화학적 이중층 이론에 따라 개발되었으며 전기 이중층 커패시터라고도합니다. 두 전하 층 사이의 거리는 매우 작습니다 (일반적으로 0.5mm 미만). 특수 전극 구조는 전극의 표면적을 수만 배 증가시킵니다. 큰 전기 용량.
슈퍼 커패시터 에너지 저장 장치의 개발은 50 년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 지난 20 년 동안 급속한 기술 발전으로 인해 기존 커패시터에 비해 커패시턴스가 크게 증가하여 수천 패러 드에 도달했으며 특정 전력 밀도는 기존 커패시터에 도달 할 수 있습니다. 열 번.
슈퍼 커패시터 에너지 저장 장치는 에너지 형태 변환, 빠른 충전 및 방전 시간없이 전기장에 직접 전기 에너지를 저장하며 전력 품질 향상에 적합합니다. 낮은 에너지 밀도로 인해 다른 에너지 저장 방법과 함께 사용하기에 적합합니다.
2. 초전도 에너지 저장
초전도 에너지 저장 시스템은 초전도 물질로 만들어진 코일로 구성되어 있으며 극저온 용기 (Dewar), 전력 조절 시스템 (PCS) 및 극저온 냉동 시스템에 배치됩니다.
에너지는 초전도 코일에서 순환하는 직류 형태로 자기장에 저장됩니다.
초전도 에너지 저장 장치는 전력 품질 개선, 시스템 댐핑 증가, 시스템 안정성 개선, 특히 저주파 전력 진동 억제에 적합합니다.
그러나 비싸고 복잡한 유지 보수로 인해 상용 저온 및 고온 초전도 에너지 저장 제품을 사용할 수 있지만 전력망에서 거의 사용되지 않으며 대부분이 실험적입니다. 전력 시스템에서 SMES의 적용은 초전도 기술의 개발 (특히 재료 개발, 저비용, 냉동, 전력 전자 등)에 달려 있습니다.
3. 납축 전지
납산 배터리는 세계에서 가장 널리 사용되는 배터리 중 하나입니다. 납축 전지의 양극 (PbO2)과 음극 (Pb)은 전해질 (희석 산)에 담겨 두 전극 사이에 2V 전위가 생성됩니다. 이것이 납 축전지의 원리입니다.
납축 배터리는 종종 전원 시스템의 비상 전원 또는 백업 전원으로 사용됩니다. 과거에는 대부분의 독립적 인 태양 광 발전 시스템에 이러한 배터리가 장착되었습니다. 점차적으로 다른 배터리 (예 : 리튬 이온 배터리)로 교체되는 경향이 있습니다.
4. 리튬 이온 배터리
리튬 이온 배터리는 실제로 리튬 이온 농도 차이 배터리입니다. 양극 및 음극은 두 개의 서로 다른 리튬 이온 삽입 화합물로 구성됩니다.
충전시 Li +는 전해질을 통해 양극에서 탈리되어 음극에 삽입됩니다. 이때 음극은 리튬이 풍부한 상태이고 양극은 리튬이 부족한 상태입니다. 방전시 Li +는 음극에서 탈리되어 전해질을 통해 양극에 삽입되며 양극은 리튬이 풍부한 상태이고 음극은 리튬이 부족한 상태입니다.
리튬 이온 배터리를 전기 자동차, 컴퓨터, 휴대폰과 같은 휴대용 및 모바일 기기에 적용함으로써 거의 세계에서 가장 널리 사용되는 배터리가되었습니다.
리튬 이온 배터리는 에너지 밀도와 전력 밀도가 높기 때문에 널리 사용되고 주목할 수있는 주된 이유입니다.
그 기술은 빠르게 발전했습니다. 최근 몇 년 동안 대규모 생산과 여러 번의 기회로 인해 가격이 급격히 떨어지고 전력 시스템에서의 적용도 증가했습니다.
리튬 이온 배터리 기술은 여전히 지속적으로 개발되고 있습니다. 현재 연구는 서비스 수명과 안전성을 더욱 향상시키고 비용을 절감하며 새로운 양극 및 음극 재료를 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
5. 나트륨-황 배터리
나트륨-황 배터리의 양극은 액체 황으로 구성되고 음극은 액체 나트륨으로 구성되며 그 사이에 세라믹 베타 알루미늄 튜브가 있습니다. 전극을 용융 상태로 유지하려면 배터리의 작동 온도를 300 ° C 이상으로 유지해야합니다.
일본' s NGK 회사는 고성능 나트륨-황 배터리를 제조 할 수있는 세계 유일의 제조업체입니다. 현재 50kW 모듈이 사용되고 있으며 여러 50kW 모듈이 MW 급 대용량 배터리 구성 요소를 형성 할 수 있습니다.
일본, 독일, 프랑스, 미국 및 기타 지역에 이러한 에너지 저장 발전소가 200 개 이상 건설되었습니다. 주로 부하 평준화, 피크 시프트, 전력 품질 개선 및 재생 가능 에너지 생성에 사용됩니다. 배터리 가격은 여전히 높습니다.
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6. 모든 바나듐 흐름 배터리
플로우 배터리에서 에너지는 액체 전해질에 용해 된 전기 활성 종에 저장되고 액체 전해질은 배터리 외부의 탱크에 저장됩니다. 탱크에 저장된 전해질은 전극과 멤브레인을 통해 배터리 스택으로 펌핑됩니다. 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하거나 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.
플로우 배터리를위한 많은 시스템이 있으며, 그중 바나듐 레 독스 플로우 배터리 (VRFB)가 가장 주목을 받았습니다.
이 배터리 기술은 호주 뉴 사우스 웨일스 대학에서 처음 발명 한 후 캐나다의 VRB로 이전되었습니다.
배터리의 전력과 에너지는 관련이 없습니다. 저장 에너지는 저장 탱크의 크기에 따라 달라 지므로 최대 몇 시간에서 며칠까지 저장할 수 있습니다. 용량은 또한 전력 시스템에 적용하기에 적합한 MW에 도달 할 수 있습니다.