การวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ที่ใช้กันทั่วไปในระบบกักเก็บพลังงาน

1. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แบตเตอรี่ลิเธียม "เป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ทำจากโลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุขั้วลบและใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีน้ำ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่มีปฏิกิริยาสูงของโลหะลิเธียม การแปรรูป การเก็บรักษา และการใช้โลหะลิเธียมจึงมีสภาพแวดล้อมสูง ข้อกำหนด ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมได้กลายเป็นกระแสหลักแล้ว

ข้อดีหลัก ได้แก่ อายุการใช้งานยาวนาน ความหนาแน่นในการกักเก็บพลังงานสูง น้ำหนักเบา และความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง

ข้อเสียคือความปลอดภัยต่ำ ลักษณะการระเบิด ค่าใช้จ่ายสูง และสภาพการใช้งานที่จำกัด

2. แบตเตอรี่ลิเธียมไตรภาค

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์แบบไตรภาคหมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้นิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสออกไซด์ (Li (NiCoMn) O2 เป็นวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวก วัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกแบบไตรภาคประกอบด้วยเกลือนิกเกิล เกลือโคบอลต์ และเกลือแมงกานีสเป็นวัตถุดิบ และ สัดส่วนของนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสภายในสามารถปรับได้ตามความต้องการที่แท้จริงแบตเตอรี่ที่มีวัสดุไตรภาคเป็นขั้วบวกมีความปลอดภัยสูงกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์แต่แรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปเมื่อใช้กับโทรศัพท์มือถือ ของโทรศัพท์มือถือโดยทั่วไปคือประมาณ 3.0V) จะมีความรู้สึกชัดเจนว่าความจุไม่เพียงพอ

ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานสูงและปริมาตรน้อยที่มีความจุเท่าเดิม

ข้อเสียคือ: เสถียรภาพทางความร้อนต่ำ เกิดเปลวไฟได้ง่ายเนื่องจากการลัดวงจรภายใน ความจุลดลงอย่างรวดเร็ว และอายุการใช้งานสั้น

3. แบตเตอรี่ตะกั่วกรด

เป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่มีขั้วไฟฟ้าส่วนใหญ่ทำจากตะกั่วและออกไซด์ของตะกั่ว ส่วนอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายกรดซัลฟิวริก ในสถานะดิสชาร์จของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ส่วนประกอบหลักของขั้วบวกคือตะกั่วไดออกไซด์ และส่วนประกอบหลักของขั้วลบคือตะกั่ว ในสถานะการชาร์จ ส่วนประกอบหลักของขั้วไฟฟ้าบวกและลบคือตะกั่วซัลเฟต

ข้อดีหลัก ได้แก่: การปิดผนึกอย่างปลอดภัย ระบบปล่อยอากาศ การบำรุงรักษาง่าย อายุการใช้งานยาวนาน คุณภาพคงที่ และความน่าเชื่อถือสูง

ข้อเสียคือสารตะกั่วก่อให้เกิดมลพิษสูงและมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ (เช่น เทอะทะเกินไป)

4. ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตหมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นวัสดุแคโทด วัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ประกอบด้วยลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ ลิเธียมนิกเกิลออกไซด์ วัสดุไตรภาค ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ฯลฯ ปัจจุบันลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์เป็นวัสดุแคโทดที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ .

ข้อได้เปรียบหลักของมันคือ: ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุที่ยอดเยี่ยม, ไม่มีผลหน่วยความจำ, อายุการใช้งานยาวนาน, ทนต่ออุณหภูมิสูง, ประสิทธิภาพความปลอดภัยที่ดี และการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ข้อเสียคือ: ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ ปริมาณที่มากขึ้นของความจุเท่าเดิม ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำลดลงเล็กน้อย และต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น

ในอุตสาหกรรมการรักษาความปลอดภัยในปัจจุบัน เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยด้านความปลอดภัยและความเสถียรของความจุแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตจึงเป็นทางเลือกหลัก

5. แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์

แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์เป็นแบตเตอรี่สำรองที่ใช้โลหะโซเดียมเป็นขั้วลบ ซัลเฟอร์เป็นขั้วบวก และหลอดเซรามิกเป็นตัวแยกอิเล็กโทรไลต์ ที่อุณหภูมิการทำงานระดับหนึ่ง โซเดียมไอออนจะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับระหว่างเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์และกำมะถัน ทำให้เกิดการปลดปล่อยและกักเก็บพลังงาน

ข้อดีหลักคือ: พลังงานจำเพาะสูงถึง 760Wh/กก. ไม่มีการคายประจุเอง ประสิทธิภาพการคายประจุเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ และอายุการใช้งานอาจถึง 10~15 ปี

ข้อเสียคือกำมะถันและโซเดียมละลายที่อุณหภูมิสูง 350 º C

6. แบตเตอรี่ของเหลวไหล

แบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบของเหลวเป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่คงที่ (ที่เก็บพลังงาน) เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม และแบตเตอรี่สำรองอื่น ๆ ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน มีข้อดีของกำลังไฟและความจุในการเก็บพลังงานที่สามารถออกแบบได้อย่างอิสระ (สื่อเก็บพลังงานจะถูกเก็บไว้นอกแบตเตอรี่) ประสิทธิภาพสูง ใช้งานได้นาน ชีวิต การคายน้ำลึก และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ต้องการสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่

ข้อดีหลัก ได้แก่ รูปแบบที่ยืดหยุ่น วงจรชีวิตยาว เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว และไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย

ข้อเสียคือความหนาแน่นของพลังงานแตกต่างกันมาก

7. แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์

แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์หมายถึงแบตเตอรี่ที่มีขั้วไฟฟ้าบวกที่ทำจากวัสดุลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์มีแรงดันไฟฟ้า 2.5-4.2v และใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีความปลอดภัยสูง

ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานสูง ต้นทุนต่ำ ความปลอดภัยสูง และประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำที่เสถียร

ข้อเสียคือประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงต่ำและอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น

8. แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์

แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์มีโครงสร้างที่มั่นคง อัตราส่วนความจุสูง และประสิทธิภาพโดยรวมที่โดดเด่น แต่ความปลอดภัยต่ำและค่าใช้จ่ายสูงมาก ส่วนใหญ่จะใช้ในเซลล์แบตเตอรี่ขนาดเล็กและขนาดกลาง และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น แล็ปท็อป โทรศัพท์มือถือ MP3/4 เป็นต้น โดยมีแรงดันไฟฟ้า 3.7V

ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความหนาแน่นของการบดอัดสูง ความเสถียรที่ดี โครงสร้างที่มั่นคง และความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ที่ดี

ข้อเสียคือความปลอดภัยต่ำ ต้นทุนสูงมาก อายุรอบเฉลี่ย และความเสถียรของวัสดุต่ำ

9. แบตเตอรี่นิกเกิล

แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนเป็นแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพดี วัสดุที่ใช้งานในเชิงบวกของแบตเตอรี่ Ni MH คือ Ni (OH) 2 (เรียกว่า NiO อิเล็กโทรด) วัสดุที่ใช้งานในเชิงลบคือโลหะไฮไดรด์หรือที่เรียกว่าไฮโดรเจนสตอเรจอัลลอยด์ (เรียกว่าอิเล็กโทรดกักเก็บไฮโดรเจน) และอิเล็กโทรไลต์คือสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 6mol/L .

ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานสูง ความเร็วในการชาร์จและคายประจุที่รวดเร็ว น้ำหนักเบา อายุการใช้งานยาวนาน และไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

ข้อเสียคือเอฟเฟกต์หน่วยความจำเล็กน้อย ปัญหาการจัดการที่มากขึ้น และการละลายตัวคั่นแบตเตอรี่เดี่ยวที่ขึ้นรูปได้ง่าย