تقوم محطة توليد الطاقة بتخزين الطاقة الكهروكيميائية بشحن وتفريغ الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة للبطارية من خلال التفاعلات الكيميائية لتحقيق تحويل الطاقة. وتتمثل تكنولوجيا البطاريات التقليدية في بطاريات الرصاص الحمضية، والتي تم استبدالها تدريجياً ببطاريات الليثيوم أيون وكبريت الصوديوم وغيرها من البطاريات ذات الأداء العالي والأكثر أماناً والأكثر صديقة للبيئة بسبب ضررها الأكبر على البيئة. يتميز تخزين الطاقة الكهروكيميائية بسرعة استجابة سريعة ولا تتأثر بشكل أساسي بالظروف الخارجية، ولكن تكاليف الاستثمار فيه مرتفعة، وعمر الخدمة محدود، وقدرة المونومر محدودة. مع التطور المستمر للوسائل التقنية، أصبح تخزين الطاقة الكهروكيميائية يستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات، وخاصة في السيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة.
في الوقت الحاضر، شكلت صناعة تخزين الطاقة الكهروكيميائية في البداية نطاقًا صناعيًا. وتبلغ القدرة المركبة في عام 2020 حوالي 2,494.7 ميجاوات. ومن المتوقع أن تصل القدرة المركبة التراكمية إلى 27,154.6 ميجاوات بحلول عام 2025، محققة نموًا كبيرًا بنسبة 61.2% معدل نمو سنوي مركب.
بطارية ليثيوم أيون
بطارية الليثيوم هي في الواقع بطارية تركيز أيون الليثيوم، وتتكون الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية من مركبتين مختلفتين لإقحام أيون الليثيوم. أثناء الشحن، يتم فصل أيونات الليثيوم من القطب الموجب وتدخل القطب السالب من خلال المنحل بالكهرباء. في هذا الوقت، يكون القطب السالب في حالة غنية بالليثيوم، والقطب الموجب في حالة فقيرة بالليثيوم. على العكس من ذلك، أثناء التفريغ، يتم فصل أيونات الليثيوم من القطب السالب وإدخالها في القطب الموجب من خلال المنحل بالكهرباء. في هذا الوقت، يكون القطب الموجب في حالة غنية بالليثيوم، والقطب السالب في حالة فقيرة بالليثيوم. بطارية الليثيوم هي البطارية العملية ذات أعلى كثافة طاقة في مسار التكنولوجيا الناضجة نسبيًا؛ يمكن أن تصل كفاءة التحويل إلى 95% أو أكثر؛ وقت التفريغ يمكن أن يصل إلى عدة ساعات. أوقات الدورة يمكن أن تصل إلى 5000 مرة أو أكثر، والاستجابة سريعة.
يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم بشكل أساسي إلى أربع فئات وفقًا لمواد الكاثود المختلفة: بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم، وبطاريات منجنات الليثيوم، وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، وبطاريات أكسيد المعدن المركب متعدد المكونات. تشتمل الأكاسيد المعدنية المركبة متعددة المكونات على مواد ثلاثية من النيكل والكوبالت والمنغنيز. أكسيد الليثيوم، ألومينات نيكل الليثيوم والكوبالت، إلخ.
تم استخدام بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم باعتبارها التيار الرئيسي للمواد الكاثودية منذ تسويق بطاريات أيون الليثيوم. بسبب عدم الاستقرار الهيكلي لأكسيد كوبالت الليثيوم عند الجهد العالي، يستخدم أكسيد كوبالت الليثيوم بشكل رئيسي في تطبيقات البطاريات الصغيرة، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر.
تتميز بطاريات منجنات الليثيوم المبكرة بتوافق ضعيف مع الإلكتروليتات عند درجات الحرارة المرتفعة، كما أن هياكلها غير مستقرة، مما يؤدي إلى تسوس مفرط في السعة. ولذلك، فإن أوجه القصور في ركوب الدراجات ذات درجات الحرارة المرتفعة كانت دائمًا ما تحد من استخدام منجنات الليثيوم في بطاريات أيون الليثيوم. في السنوات الأخيرة، أدى تطبيق تكنولوجيا المنشطات إلى تمكين منجنات الليثيوم من الحصول على دورة جيدة في درجات الحرارة العالية وخصائص تخزين، ويمكن لعدد صغير من الشركات المحلية تحضيرها.
تتميز بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد بخصائص الثبات الهيكلي العالي والثبات الحراري، وأداء الدورة الممتاز في درجة حرارة الغرفة، وموارد غنية بالحديد والفوسفور، وهي صديقة للبيئة. في السنوات الأخيرة، تم استخدام بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم على نطاق واسع في مجال مركبات الطاقة الجديدة، وخاصة في مجال المركبات التجارية وتخزين الطاقة السكنية وتخزين الطاقة التجارية.
مستوحاة من تكنولوجيا المنشطات للمواد الأولية مثل منجنات الليثيوم، تجمع بطارية المواد الثلاثية بين مزايا كوبالت الليثيوم ونيكلات الليثيوم ومنجنات الليثيوم لتكوين كوبالتات الليثيوم/نيكلات الليثيوم/منجنات الليثيوم الثلاثة. يتميز النظام سهل الانصهار للمراحل بوجود ثلاثي واضح التأثير التآزري، مما يجعل الأداء الشامل أفضل من أداء المركبات المركبة الفردية. مع تقدم تكنولوجيا الإنتاج، سرعان ما احتلت بطاريات المواد الثلاثية مكانة مهمة في مجال مركبات الطاقة الجديدة، وخاصة في مجال سيارات الركاب، وأصبحت الطريق التقني الذي يحظى بأكبر دعم حكومي، وأكبر شحنة، ومستمر التوسع في الإنتاج. .
باختصار، أصبحت بطاريات الليثيوم هي المسار التكنولوجي السائد بفضل مزاياها الخاصة المتمثلة في كثافة الطاقة العالية وكثافة الطاقة العالية. فهي تتمتع بأكبر قدرة مركبة في مجال تخزين الطاقة في بلدي وأسرع معدل نمو، وأصبحت تكنولوجيا تخزين الطاقة الكهروكيميائية الأسرع نموًا. تكنولوجيا الطاقة.
#VTC POWER CO.,LTD #بطارية ليثيوم لتخزين الطاقة #بطارية ليثيوم فوسفات الحديد #بطارية ليثيوم #بطارية تخزين الطاقة السكنية #بطارية تخزين الطاقة التجارية
