電化學儲能目前常用的是電池類型:
一、鉛酸電池
鉛酸電池是以鉛及其氧化物為主要電極,以硫酸溶液為電解液的蓄電池。鉛酸電池在放電時,正極是以二氧化鉛為主,負極是以鉛為主;充電時,正負極是以硫酸鉛為主。
其特點是:安全密封,維護簡單,使用壽命約10-15年,可靠性高。現在主要用于太陽能系統,電子開關系統,應急設備,通信設備等。
國內技術比較成熟,同時也是世界上主要的的鉛酸蓄電池生產國和消耗國。蓄電池原料來源廣,成本低,缺點是循環次數少,在生產、回收等環節處理不當容易造成環境污染。
二、全釩液態電池
全釩液流電池是以循環流動的液態釩為活性物質的氧化還原電池。全釩液流電池是一種新型的蓄能儲能設備,它既可作為太陽能、風力發電工藝中的輔助儲能裝置,又可進行電網調峰,提高電網的穩定性,保證電網的安全。
液流蓄電池與其它蓄電池相比,具有設計靈活,電池壽命長,充放電性能好,自放電小,維護簡單,運行成本低,能源效率高(75-80%),性價比高等優點。但是全釩流的能量密度較低,因此占用空間會較大。
三、鋰電池:
鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),其工作主要依靠鋰離子在正極和負極之間的移動。由于其能量密度高、使用壽命長、適用溫度范圍廣等優點,近年來鋰離子電池在電化學儲能裝機市場上占有主導地位。
鋰離子電池能量密度大,平均輸出電壓高;循環性好,充放電速度快,充電效率高達100%,輸出功率大;使用壽命長;無毒,被稱為綠色電池。但鋰電池也有其缺點,即放電電流不能太大,過大的電流會引起電池內部發熱,有造成損壞的危險。
三種電池各有特點,不同的儲能應用場景,可根據不同的成本和需求,選擇相應的電池。簡單概述一下三種電池的優缺點:
1、鉛酸電池技術成熟,性能穩定,理論循環次數為鋰離子量的30%,壽命較短
2、鋰電池能量密度高、壽命長、成本高、壽命有待提高、存在安全隱患
3、液流電池壽命長,安全性高,能量密度大,目前成本高。