نیروگاه ذخیره انرژی الکتروشیمیایی، الکترودهای مثبت و منفی باتری را از طریق واکنش های شیمیایی شارژ و تخلیه می کند تا تبدیل انرژی را محقق کند. فن‌آوری سنتی باتری با باتری‌های سرب اسیدی نشان داده می‌شود که به‌تدریج با باتری‌های لیتیوم-یون، سدیم-گوگرد و دیگر باتری‌های با کارایی بالاتر، ایمن‌تر و دوست‌دار محیط‌زیست به دلیل آسیب بیشتر به محیط‌زیست جایگزین شده‌اند. ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی سرعت پاسخگویی بالایی دارد و اساساً توسط شرایط خارجی مختل نمی شود، اما دارای هزینه های سرمایه گذاری بالا، عمر مفید محدود و ظرفیت محدود مونومر است. با توسعه مداوم ابزارهای فنی، ذخیره انرژی الکتروشیمیایی به طور گسترده‌تری در زمینه‌های مختلف، به‌ویژه در خودروهای الکتریکی و سیستم‌های قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در حال حاضر، صنعت ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی در ابتدا مقیاس صنعتی را تشکیل داده است. ظرفیت نصب شده در سال 2020 حدود 2494.7 مگاوات است. برآورد می شود که انتظار می رود ظرفیت نصب شده تجمعی تا سال 2025 به 27154.6 مگاوات برسد و به رشد مقیاس 61.2 درصد نرخ رشد مرکب سالانه دست یابد.
باتری لیتیوم یونی
باتری لیتیومی در واقع یک باتری با غلظت یون لیتیوم است، الکترودهای مثبت و منفی از دو ترکیب مختلف ترکیبی یون لیتیوم تشکیل شده اند. در طول شارژ، یون های لیتیوم از الکترود مثبت جدا شده و از طریق الکترولیت وارد الکترود منفی می شوند. در این زمان، الکترود منفی در حالت غنی از لیتیوم و الکترود مثبت در حالت فقیر از لیتیوم است. برعکس، در حین تخلیه، یون های لیتیوم از الکترود منفی جدا شده و از طریق الکترولیت به الکترود مثبت وارد می شوند. در این زمان، الکترود مثبت در حالت غنی از لیتیوم و الکترود منفی در حالت فقیر از لیتیوم است. باتری لیتیومی باتری عملی با بالاترین چگالی انرژی در مسیر فناوری نسبتا بالغ است. راندمان تبدیل می تواند به 95٪ یا بیشتر برسد. زمان تخلیه می تواند به چند ساعت برسد. زمان چرخه می تواند به 5000 بار یا بیشتر برسد و پاسخ سریع است.
باتری‌های لیتیومی را می‌توان با توجه به مواد مختلف کاتدی به چهار دسته تقسیم کرد: باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم، باتری‌های لیتیوم منگنات، باتری‌های فسفات آهن لیتیوم و باتری‌های اکسید کامپوزیت فلزی چند جزئی. اکسیدهای کامپوزیت فلزی چند جزئی شامل مواد سه تایی نیکل کبالت منگنز است. اکسید لیتیوم، آلومینات لیتیوم نیکل کبالت و غیره.
باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم به عنوان جریان اصلی مواد کاتدی از زمان تجاری‌سازی باتری‌های لیتیوم یونی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با توجه به ناپایداری ساختاری اکسید کبالت لیتیوم در ولتاژ بالا، اکسید لیتیوم کبالت عمدتاً در کاربردهای باتری کوچک مانند تلفن های همراه و رایانه استفاده می شود.
باتری‌های لیتیوم منگنات اولیه سازگاری ضعیفی با الکترولیت‌ها در دماهای بالا دارند و ساختار آنها ناپایدار است و در نتیجه ظرفیت بیش از حد کاهش می‌یابد. بنابراین، کاستی‌های چرخه ضعیف در دمای بالا همیشه کاربرد لیتیوم منگنات را در باتری‌های لیتیوم یونی محدود کرده است. در سال‌های اخیر، استفاده از فناوری دوپینگ، لیتیوم منگنات را قادر می‌سازد تا چرخه دمای بالا و خواص ذخیره‌سازی خوبی داشته باشد و تعداد کمی از شرکت‌های داخلی می‌توانند آن را تهیه کنند.
باتری های فسفات آهن لیتیوم دارای ویژگی های پایداری ساختاری و پایداری حرارتی بالا، عملکرد چرخه عالی در دمای اتاق، و منابع غنی آهن و فسفر هستند که سازگار با محیط زیست هستند. در سال های اخیر، باتری های فسفات آهن لیتیوم به طور گسترده ای در زمینه وسایل نقلیه انرژی جدید، به ویژه در زمینه وسایل نقلیه تجاری، ذخیره سازی انرژی مسکونی و ذخیره سازی انرژی تجاری استفاده شده است.
باتری ماده سه تایی با الهام از فناوری دوپینگ مواد عنصری مانند منگنات لیتیوم، مزایای لیتیوم کبالتات، لیتیوم نیکلات و لیتیوم منگنات را ترکیب می کند تا یک لیتیوم کبالتات/لیتیوم نیکلات/لیتیوم منگنات سه را تشکیل دهد. اثر هم افزایی، که عملکرد جامع را بهتر از ترکیبات ترکیبی منفرد می کند. با پیشرفت تکنولوژی تولید، باتری های ماده سه تایی به سرعت جایگاه مهمی در حوزه خودروهای انرژی نو به ویژه در حوزه خودروهای سواری به خود اختصاص داده و به مسیر فنی با بیشترین حمایت یارانه ای دولتی، بزرگترین محموله و مستمر تبدیل شده اند. گسترش تولید .
به طور خلاصه، باتری‌های لیتیومی به دلیل مزایای خاص خود یعنی چگالی انرژی بالا و چگالی توان بالا، به مسیر اصلی فناوری تبدیل شده‌اند. آنها بزرگترین ظرفیت نصب شده در ذخیره سازی انرژی کشور من و سریع ترین نرخ رشد را دارند و به سریع ترین فناوری ذخیره انرژی الکتروشیمیایی در حال رشد تبدیل شده اند. فناوری انرژی
#VTC POWER CO.,LTD #باتری ذخیره انرژی باتری لیتیومی #باتری فسفات آهن لیتیوم # باتری لیتیومی #باتری ذخیره انرژی مسکونی #باتری ذخیره سازی انرژی تجاری
