本文將針對目前幾種典型的儲能電池技術進行介紹, 同時對各類型的優勢及缺點進行了整理, 供大家參考.
三元鋰電池
三元鋰電池, 也被命名為三元鋰聚合物電池, 是指使用Li(NiCoMn)O 2作為陽極的電池技術. 這是第一個最成功的鋰電池技術, 廣泛應用於移動電子和電動汽車行業. 典型的製造商是三星, LG化學, 松下等. 三元鋰電池的迴圈壽命超過3000個迴圈. 它的能量密度在所有鋰電池技術中排名第一, 大約250kwh/m3.
安全是三元鋰技術的主要瓶頸. 自2016年首次出現三星電池爆炸事故以來, 三元鋰電池的安全風險一直在討論中. 由於陽極聚合物的複合結構不穩定, 在工作電池中化學溶液的溫度和PH值的增加會導致產生天然氣的潛在風險, 最終導致爆炸. 在中國, 工業和資訊化部停止了在電動汽車和大型存儲項目中使用三元鋰電池的應用. 目前針對對三元鋰電池技術的安全風險已經在進行詳細的調查. 在調查完成之前, 這項禁令仍然適用.
磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池, 簡稱LFP, 是指使用LiFePO4作為陽極的鋰電池技術. 自1996年由NTT(日本)首次建立以來, 它被公認為最安全的鋰電池技術. 典型的製造商是寧德時代, 比亞迪, 億緯等.
LFP擁有超過3500次的長周期壽命. 在所有鋰電池技術中, 它的使用壽命排名第一. LFP電池的能量密度在200kwh/m3左右. LFP也顯示了快速充電/放電響應的優點. 百分之百放電深度的LFP電池的最低充電時間是2小時左右. 如下表所示, 在短時間放電操作中, 它能保持近100%的容量. 這種良好的操作特性使LFP成為快速響應系統的理想技術, 如頻率控制.
鉛炭電池
鉛碳技術是新一代鉛酸電池技術. 它結合了超級電容器和鉛酸電池的特點. 典型的製造商是南都電源, 雙登等等.
鉛炭電池是將具有雙電層電容特性的炭材料(C)與海綿鉛(Pb)負極進行合并製作成既有電容特性又有電池特性的鉛炭雙功能複合電極(簡稱鉛炭電極), 鉛炭複合電極再與PbO2正極匹配組裝成鉛炭電池.
鉛碳電池百分百放電深度下的迴圈壽命是3200, 80%放電深度下的迴圈壽命是2500個迴圈, 比傳統的鉛酸電池要高得多(80%放電深度下的周期約為1200). 這種迴圈壽命接近三元鋰和LFP技術.
鉛碳電池的另一個主要優點是它對大型系統的低成本. 鉛碳電池的總價格不到鋰電池的一半. 考慮到電池投資是商業BESS系統的關鍵部分, 這可以顯著縮短回收期. 安全也是選擇鉛碳的考慮因素. 與鋰電池相比, 鉛碳電池陰極和陽極的化學反應是溫和而緩慢的, 這使它成為一種更安全的技術.
100%放電深度下的鉛碳電池的最低充電時間是5小時左右, 是鋰電池的兩倍多. 當需要快速放電響應時, 鉛碳的放電性能比LFP低, 鉛-碳不適合快速反應系統, 如頻率控制系統. 但對於不需要頻繁和快速操作的套利系統, 鉛碳技術可以滿足需求.
