中國粉體網(wǎng)訊 縱觀人類歷史,我們已經(jīng)經(jīng)歷了兩次工業(yè)革命,第一次是蒸汽機(jī),第二次是電力。現(xiàn)在,我們正在經(jīng)歷第三次工業(yè)革命,即關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)與再生性能源的革命。
第三次工業(yè)革命有五大支柱:
一、向不可再生能源轉(zhuǎn)型;
二、將每一大洲的建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠,以便就地收集可再生能源;
三、在每一棟建筑物以及基礎(chǔ)設(shè)施中使用氫和其他存儲(chǔ)技術(shù),以存儲(chǔ)間歇式能源;
四、利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將每大洲的電力網(wǎng)轉(zhuǎn)化為能源共享網(wǎng)絡(luò),調(diào)劑余缺,合理配置使用;
五、運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式以及燃料電池動(dòng)力車,所需電源來自上述電網(wǎng)。
能源存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展至今,針對(duì)不同的領(lǐng)域、不同的需求,人們已提出和開發(fā)了多種儲(chǔ)能技術(shù)來滿足應(yīng)用。全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能(如鈉硫電池、全釩液流電池、鉛酸電池、鋰離子電池、超級(jí)電容器等)、電磁儲(chǔ)能和相變儲(chǔ)能等幾類。
鋰離子電池原理
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
充電時(shí),正極的鋰離子和電子分開,鋰離子在電池內(nèi)部,穿過隔膜進(jìn)入負(fù)極材料,電子通過充電機(jī)外部電路進(jìn)入負(fù)極,和鋰離子結(jié)合,停留在負(fù)極材料。
正極
正極材料:可選的正極材料很多,主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。
正極反應(yīng):放電時(shí)鋰離子嵌入,充電時(shí)鋰離子脫嵌。
負(fù)極
負(fù)極材料:多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。
負(fù)極反應(yīng):放電時(shí)鋰離子脫嵌,充電時(shí)鋰離子嵌入。
簡單來說,鋰離子電池就是由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和外殼組成的能量儲(chǔ)存裝置。
相比較而言,鋰離子電池儲(chǔ)能則是目前儲(chǔ)能產(chǎn)品開發(fā)中最可行的技術(shù)路線。鋰離子電池具有能量密度大、自放電小、沒有記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬、可快速充放電、使用壽命長、沒有環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),被稱為綠色電池。此外,它的平均輸出電壓高 (約3.6V),為Ni-Cd、Ni-MH電池的3倍,輸出功率大,充電效率高,第1次循環(huán)后基本上為100%。當(dāng)下,在特斯拉、比亞迪、銀隆等企業(yè)推動(dòng)下,鋰離子電池成為儲(chǔ)能主流電池技術(shù)的趨勢(shì)越來越明顯。
目前,在新能源領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的鋰離子電池主要有三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池和鈦酸鋰電池。