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エネルギー貯蔵システムのバッテリーの比較
バッテリータイプのエネルギー貯蔵は化学エネルギー貯蔵です。選択したバッテリーの種類に応じて、鉛酸バッテリー、リチウムバッテリー、ニッケル水素バッテリー、液体フローバッテリー（バナジウムバッテリー）、ナトリウム硫黄バッテリー、鉛炭素バッテリーなどに分割できます。

1。鉛酸バッテリー
鉛酸バッテリーには、コロイドと液体（いわゆる通常の鉛酸バッテリー）が含まれます。これらの2種類のバッテリーは、さまざまな地域に従って使用されます。コロイドバッテリーは強い冷たい抵抗性を持ち、その作業エネルギー効率は、温度が15°C未満の場合、液体バッテリーのエネルギー効率よりもはるかに優れており、その熱断熱性能は優れています。

コロイド鉛蓄電池は、液体電解質を備えた一般的な鉛蓄電池の改善です。コロイド電解質は、硫酸電解質を交換するために使用されます。これは、安全性、貯蔵容量、排出パフォーマンス、サービス寿命の点で一般的なバッテリーよりも優れています。コロイド鉛酸バッテリーはゲル電解質を採用し、内部には遊離液がありません。同じ容量で、電解質の大容量、大量の熱容量、強い熱散逸能力があり、一般的なバッテリーの熱暴走現象を回避できます。電極濃度が低いため、電極プレートの腐食は弱い。濃度は均一であり、電解質の層別化はありません。

通常の鉛蓄電池は、電極が主に鉛とその酸化物で作られている一種のバッテリーであり、電解質は硫酸溶液です。鉛酸バッテリーの排出状態では、正の電極の主な成分は二酸化鉛であり、負の電極の主な成分は鉛です。充電状態では、正と負の電極の主な成分は硫酸鉛です。単一のセル鉛蓄電池の公称電圧は2.0Vであり、1.5Vに排出して2.4Vに充電できます。アプリケーションでは、6つの単一セル鉛蓄電池が直列に使用されることがよくあり、24V、36V、48Vなど、12Vの公称鉛蓄電池を形成します。

その利点には、主に以下が含まれます。安全なシーリング、空気放出システム、シンプルなメンテナンス、長いサービス寿命、安定した品質、高い信頼性、メンテナンスフリー。欠点は、鉛汚染が大きく、エネルギー密度が低い（つまり、重すぎる）ことです。

2。リチウムバッテリー
「リチウムバッテリー」は、カソード材料および非水電解質溶液としてリチウム金属またはリチウム合金を備えた一種のバッテリーです。リチウム金属バッテリーとリチウムイオンバッテリーの2つのカテゴリに分かれています。

リチウム金属バッテリーは、一般に、二酸化マンガンをカソード材料として、金属リチウムまたはその合金金属としてカソード材料として使用し、非水電解質溶液を使用します。リチウムイオン電池は通常、リチウム合金金属酸化物をカソード材料として、グラファイトはカソード材料として、および非水性電解質として使用します。リチウムイオン電池には金属リチウムが含まれておらず、充電できます。エネルギー貯蔵で使用するリチウムバッテリーは、「リチウムバッテリー」と呼ばれるリチウムイオンバッテリーです。

エネルギー貯蔵システムで使用されるリチウムバッテリーには、主にリン酸リン酸リン酸塩バッテリー、三元リチウムバッテリー、リチウムマンガン酸バッテリーが含まれます。単一のバッテリーには、高電圧、幅広い作業温度範囲、高比エネルギーと効率が高く、自己放電率が低いです。安全性と生活は、保護回路とイコライゼーション回路を使用することで改善できます。したがって、さまざまなバッテリーの利点と短所を考慮すると、リチウムバッテリーは、比較的成熟した産業チェーン、安全性、信頼性、環境親善のため、エネルギー貯蔵電力ステーションの最初の選択肢となっています。

その主な利点は、長いサービス寿命、高貯蔵エネルギー密度、軽量、強力な適応性です。短所は、安全性が低く、爆発が容易、高コスト、および限られた使用条件です。

リチウム鉄リン酸
リン酸リン酸塩バッテリーは、リン酸リン酸リン酸リン酸塩をカソード材料として使用したリチウムイオンバッテリーを指します。リチウムイオン電池のカソード材料には、主にコバレートリチウム、マンガン酸リチウム、酸化リチウム、三元材料、リン酸リチウムなどが含まれます。

リチウム電力バッテリー材料としてのリチウム鉄リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸は、近年のみ登場しました。 2005年に中国で大容量のリン酸リン酸塩バッテリーが開発されました。その安全性能とサイクル寿命は、他の材料と比類のないものです。 1C充電と放電のサイクル寿命は2000回に達します。単一のバッテリーの過充電電圧は30Vであり、燃焼せず、穿刺しません。リン酸リン酸リン酸リン酸塩材料で作られた大容量のリチウムイオン電池は、電気自動車の頻繁な充電と放電のニーズを満たすために、直列に使用しやすくなります。

リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸は、非毒性、汚染のない、安全で、広く供給された原材料、安価、長寿命、その他の利点です。これは、新世代のリチウムイオン電池にとって理想的なカソード材料です。リチウム鉄リン酸塩バッテリーにも欠点があります。たとえば、リン酸リン酸リン酸リン酸塩材料のタンピング密度は小さく、同容量のリチウム鉄リン酸リン酸塩バッテリーの体積は、コバレートリチウムなどのリチウムイオン電池よりも大きいため、マイクロバッテリーには利点はありません。

リン酸リチウムの固有の特性により、その低温性能は、マンガン酸リチウムなどの他のカソード材料よりも劣っています。一般に、単一のセルの場合（バッテリーパックではなく単一のセルであることに注意してください）、バッテリーパックの測定された低温性能はわずかに高くなる可能性があります。

これは熱散逸条件に関連しています）、その容量保持率は、0℃で約60〜70％、-10°で40〜55％、20〜20℃で20〜40％です。このような低温性能は、明らかに電源の使用要件を満たすことができません。現在、一部のメーカーは、電解質システムを改善し、正の電極式を改善し、材料性能を改善し、細胞構造の設計を改善することにより、リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸の低温性能を改善しています。

三元リチウムバッテリー
三元ポリマーリチウムバッテリーは、カソード材料がリチウムニッケルマンガン酸リチウム（Li（Nicomn）O2）の三元カソード材料であるリチウムバッテリーを指します。三元複合カソード材料は、原材料としてニッケル塩、コバルト塩、マンガン塩で作られています。三元ポリマーリチウムバッテリーのニッケル、コバルト、マンガンの割合は、実際のニーズに応じて調整できます。カソードはリチウムコバルトバッテリーと比較して高い安全性を持っているため、三元材料のバッテリーは低すぎます。

その主な利点は次のとおりです。良好なサイクルパフォーマンス。欠点は、使用が制限されていることです。ただし、三元リチウム電池での国内政策の締め付けにより、三元リチウム電池の開発は減速する傾向があります。

リチウムマンガン酸バッテリー
リチウムマンガン酸バッテリーは、より有望なリチウムイオンカソード材料の1つです。コバレートリチウムなどの従来のカソード材料と比較して、マンガン酸リチウムには、豊富な資源、低コスト、汚染、良好な安全性、良好な乗算パフォーマンスなどの利点があります。これは、パワーバッテリーにとって理想的なカソード材料です。ただし、サイクルのパフォーマンスが低く、電気化学的安定性は工業化を大幅に制限しています。マンガン酸リチウムには、主にスピネルリチウムマンガン酸リチウムと層状マンガン酸リチウムが含まれています。スピネルリチウムマンガン酸塩は安定した構造を持ち、工業生産を簡単に実現できます。今日の市場製品はすべてこの構造です。スピルリチウムマンガン酸塩は、FD3Mスペースグループの立方クリスタルシステムに属し、理論的固有の能力は148mAh/gです。 3次元トンネル構造のため、リチウムイオンは、構造の崩壊を引き起こすことなく、スピネル格子から可逆的に埋め込まれる可能性があるため、優れた倍率性能と安定性があります。

3。NIMHバッテリー
NIMHバッテリーは、パフォーマンスの良いバッテリーの一種です。ニッケル水素バッテリーの陽性活性物質はNi（OH）2（NiO電極と呼ばれます）、負の活性物質は金属水素化物であり、水素貯蔵合金（水素貯蔵電極とも呼ばれます）、電解質は6mol/L水酸化カリウム溶液6mol/Lです。 。

ニッケル金属水素化物バッテリーは、高電圧ニッケル水素化物バッテリーと低電圧ニッケル水素化物バッテリーに分割されています。

低電圧ニッケル水素化物バッテリーには次の特性があります。（1）バッテリー電圧は1.2〜1.3 Vで、これはニッケルカドミウムバッテリーに相当します。 （2）ニッケルカドミウムバッテリーの1.5倍以上のエネルギー密度。 （3）高速充電と放電、良好な低温性能。 （4）密閉可能で強い過充電および排出抵抗。 （5）バッテリーの短絡を防ぐことができる樹状結晶生成はありません。 （6）安全で信頼性の高い、環境への汚染なし、記憶効果なしなど。

高電圧ニッケル水素バッテリーには、次の特性があります。（1）強い信頼性。それは排出量が良好であり、電荷保護が良好であり、高電荷の排出率に耐えることができ、樹状突起形成はありません。それは適切な特定の特性を持っています。その特定の質量容量は60a・h/kgで、ニッケルカドミウムバッテリーの5倍です。 （2）長いサイクルの寿命、最大数千回。 （3）完全に密閉され、メンテナンスが少ない。 （4）低温の性能は優れており、容量は-10°で大幅に変化しません。

NIMHバッテリーの主な利点は次のとおりです。高エネルギー密度、高速充電および放電速度、軽量、長いサービス寿命、環境汚染なしです。欠点は、わずかなメモリ効果、より多くの管理上の問題、および単一のバッテリーセパレーターの融解を簡単に形成できます。

4。フローセル
液体フローバッテリーは、新しいタイプのバッテリーです。液体フローバッテリーは、正と負の電解質を使用して個別に分離および循環する高性能バッテリーです。それは、大容量、広いアプリケーションフィールド（環境）、および長いサイクル寿命の特徴を備えています。現在、新しいエネルギー製品です。

液体フローバッテリーは通常、スタックユニット、電解質溶液、電解質溶液の貯蔵ユニット、制御および管理ユニットなどで構成されるエネルギー貯蔵パワーステーションで使用されます。コアはスタックで構成されており、スタックはスタックです。酸化還元反応のための多数の細胞で構成されています）と、特定の要件に応じて充電および排出するための単一の細胞で構成されており、その構造は燃料電池スタックの構造と類似しています。

バナジウムフローバッテリーは、新しいタイプの停電とエネルギー貯蔵装置です。太陽光発電と風力発電プロセスのサポートエネルギー貯蔵装置として使用できるだけでなく、電力グリッドのピークシェービングにも使用して、電力グリッドの安定性を改善し、電力網のセキュリティを確保することもできます。その主な利点は次のとおりです。柔軟なレイアウト、長いサイクル寿命、応答時間が速く、有害な排出はありません。欠点は、エネルギー密度が大きく異なることです。

5。硫黄ナトリウムバッテリー
硫黄ナトリウムバッテリーは、正の極、負の極、電解質、ダイアフラム、シェルで構成されています。通常の二次バッテリー（鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池など）とは異なり、硫黄バッテリーは溶融電極と固体電解質で構成されています。陰性極の活性物質は溶融金属ナトリウムであり、陽性極の活性物質は液体硫黄と溶融ポリスルフィドです。負の電極として金属ナトリウムを備えた二次バッテリー、陽性電極としての硫黄、電解質分離器としてのセラミックチューブ。特定の作業程度で、ナトリウムイオンは電解質膜を介して硫黄と可逆的に反応し、エネルギーの放出と貯蔵を形成することができます。

新しいタイプの化学電源として、この種のバッテリーは、それが生まれてから大いに開発されてきました。硫黄ナトリウムバッテリーのサイズは小さく、容量が大きく、寿命が長く、効率が高くなっています。ピークシェービングや谷の充填、緊急電源、風力発電などの電気エネルギー貯蔵に広く使用されています。

その主な利点は次のとおりです。1）特異的エネルギーが高い（つまり、単位の質量あたりの有効な電気エネルギーまたはバッテリーの単位体積）。その理論的特異的エネルギーは760WH/kgであり、実際には150WH/kgを超えており、鉛蓄電池の3〜4倍です。 2）同時に、大電流と高出力で放電することができます。その排出電流密度は一般に200〜300mA/cm2に達する可能性があり、その固有のエネルギーの3倍を即座に放出できます。 3）高い充電および放電効率。

ナトリウム硫黄バッテリーにも欠点があります。作業温度は300〜350℃であるため、動作中はバッテリーを加熱して暖かく保つ必要があります。ただし、この問題は、高性能真空断熱技術を使用して効果的に解決できます。

6.鉛炭素バッテリー
鉛炭素バッテリーは、従来の鉛酸バッテリーから進化した技術である容量性鉛酸バッテリーの一種です。バッテリーの負の極にアクティブな炭素を追加することにより、鉛酸バッテリーの寿命を大幅に改善できます。

リードカーボンバッテリーは、鉛酸バッテリーとスーパーコンデンサを組み合わせた新しいタイプのスーパーバッテリーです。スーパーコンデンサのインスタント大容量充電の利点に合わせてプレイするだけでなく、特定のエネルギーにプレイを提供します。鉛酸バッテリーの利点、非常に優れた充電と放電パフォーマンスを備えています - 90分で完全に充電できます（この方法で鉛酸バッテリーが充電され、排出されると、その寿命は30倍未満です）。さらに、炭素（グラフェン）の添加により、負の電極の硫酸化の現象が防止され、過去のバッテリー故障の係数が改善され、バッテリーの寿命が延びています。

鉛炭素バッテリーは、非対称のスーパーキャパシタと鉛酸バッテリーの混合物であり、内部平行接続の形です。新しいタイプのスーパーバッテリーとして、リードカーボンバッテリーは、鉛酸バッテリーとスーパーキャパシタの技術の組み合わせです。これは、容量性の特性とバッテリー特性の両方を備えたデュアル機能エネルギー貯蔵バッテリーです。したがって、スーパーコンデンサの瞬時電力充電の利点に大容量を充電することの利点に完全なプレーを与えるだけでなく、1時間で完全に充電できる鉛蓄電池のエネルギー利点に完全なプレーを提供します。充電と排出パフォーマンスが良好です。鉛炭素技術の使用により、鉛炭素バッテリーの性能は、ハイブリッド電気自動車、電気自転車、その他のフィールドなどの新しいエネルギー車で使用できる従来の鉛酸バッテリーの性能よりもはるかに優れています。また、風力発電やエネルギー貯蔵など、新しいエネルギー貯蔵の分野でも使用できます。