1.动力电池和储能电池的区别是什么?
动力电池和储能电池的区别主要体现在性能和设计、电池管理系统BMS、电池循环寿命以及系统结构及成本构成四个方面。
1、性能和设计动力电池:多用于新能源汽车、电动列车、轻型电动车等交通工具,为其提供动力。由于这些交通工具对续航和安全性的高要求,动力电池在体积、能量密度、功率密度等方面都有较高的标准。例如,为了确保足够的续航,动力电池需要具有较高的能量密度;而为了实现安全快充,动力电池的能量密度和功率密度还需进一步提升。此外,受到汽车体积、重量的限制以及启动时的加速需求,动力电池的性能要求通常高于普通储能电池。储能电池:常用于家用储能、太阳能和风力发电设备的电站、便携式电源、通信基站等场景,以及可再生能源的储蓄。储能电池的设计更注重稳固性和耐用性,以适应不同环境和应用场景的需求。
2、电池管理系统BMS动力电池:由于多应用于新能源汽车,常处于高速运动状态,因此对电池的功率响应速度、功率特性、SOC(荷电状态)估算精度、状态参数计算数量等有着更严谨的要求。这些功能的实现和调节都依赖于电池管理系统BMS。动力电池的BMS需要能够实时监控电池状态,确保电池的安全运行,并在必要时进行调节。储能电池:虽然储能电池也需要BMS来管理电池状态,但其要求相对较低。储能电池的BMS主要关注电池的充电、放电、维护等基本功能,以确保电池的稳固运行和延长使用寿命。
3、电池循环寿命动力电池:以电动车为例,三元磷酸铁锂电池组的理论寿命为1200次充放电循环。按照三天完全充放电一次的使用频率计算,三元锂电池的寿命可达十年。然而,在实际使用中,由于使用环境、充电方式等因素的影响,动力电池的循环寿命可能会有所缩短。储能电池:相较于动力电池,储能电池充放电更频繁。在相同的十年寿命前提下,储能电池对循环寿命有着更高的要求。例如,若储能电站和家用储能每天进行一次充放电,则储能锂电池的循环次数寿命要求能够大于3500次;若提高充放电频率,循环寿命要求通常需达到5000次以上。
4、系统结构及成本构成动力电池:主要由电池模组、电池管理系统BMS、热管理系统、电气系统及结构系统组成。动力电池系统成本中,电芯占据80%左右的成本,而Pack(包含结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等)成本占据整个电池包成本的约20%。储能电池:系统主要由电池组、电池管理系统BMS、能量管理系统EMS、储能变流器PCS以及其他电气设备构成。储能系统的成本构成中,电池是最重要的组成部分,成本占比60%;其次是储能逆变器,占比20%;EMS成本占比10%;BMS成本占比5%;其他部分占5%。综上所述,动力电池和储能电池在性能和设计、电池管理系统BMS、电池循环寿命以及系统结构及成本构成等方面都存在显著差异。这些差异使得两者能够分别满足新能源汽车和储能领域的不同需求。
2.新型储能六大核心技术路线盘点!锂电池、钠电池、液流电池、压缩空气储能...
新型储能六大核心技术路线盘点1. 锂电池储能特点:锂离子电池是目前技术相对成熟,发展势头最为迅猛的电化学储能。具有高能量密度、长循环寿命和广泛的应用场景。产业现状:据工信部数据,2023年1-10月全国锂电池总产量超过665GWh,同比增长31.9%;其中储能锂电池产量超146GWh,同比增长73.8%。技术发展趋势:快充趋势带动材料体系升级,如碳硅掺混提升负极材料比容量。复合铜箔成为新选择,具备降本、减重、安全等优势。磷酸锰铁锂成为主流的磷酸铁锂升级方案
2. 钠电池储能特点:钠离子电池依靠钠离子在正负极间移动来完成充放电工作,工作原理与锂离子电池相似,但原料丰腴,成本更低。产业现状:我国钠离子电池产业链还处于初级阶段,产业布局尚不成熟。包括上游资源企业、中游电池材料及电芯企业等。技术发展趋势:提高能量密度,通过优化正负极材料以及电解质的组合。延长循环寿命,研究和开发更高效的电极材料和电解质。扩大应用范围,逐渐在智能电网、电动车、可再生能源等领域应用
3. 液流电池储能特点:液流电池本征安全、循环寿命较长,定位大规模、长时储能技术。活性物质储存在外部储罐中,输出功率和储能容量相互独立。产业现状:电解液和电堆是全钒液流电池的核心部件,产业链包括上游原材料、中游电池制造和下游整机制造等。技术发展趋势:高效能化,改进电极材料、优化电池结构和提高电解质浓度。环保化,采用环保材料、减少废弃物排放。多元化,开发其他类型的液流电池,如铁铬液流电池等
4. 压缩空气储能特点:压缩空气储能是一种以空气为储能介质的物理储能方式,被认为是抽水蓄能之外最具可行性的大容量长时间储能方案。产业现状:产业链分为上游设备及盐穴/储气罐、中游项目工程建设、下游电网系统投资运营三个部分。目前处于示范验证与商业推广过渡的阶段。技术发展趋势:向大规模、高效率、系统化方向发展。压缩环节和膨胀发电环节技术发展聚焦于提升系统效率
5. 飞轮储能特点:飞轮储能系统具有响应快、寿命长、温度适应性好、效率高、容量大、对环境友善等优点。产业现状:当前主要正处于广泛的实验阶段,小型样机已经研制成功并有应用于实际的例子,正向发展大型机的趋势发展。技术发展趋势:提高角速度,通过提升轴承技术和真空技术实现。应用场景不断打开,尤其在地铁、电网和UPS相关领域
6. 重力储能特点:重力储能是利用建筑物、山体、地形等高度差,通过将“重物”运上运下,实现电能和重力势能之间的转换,进而储电与发电。产业现状:仍处于发展早期,全球范围内并未形成成熟的商业化项目,但具备广阔的市场空间。技术发展趋势:不断提升能量转换效率,优化算法保障充放电过程中的准确性。拓展应用场景,可应用于发电侧、用户侧、电网侧等多种场景。以下是相关技术图片展示:综上所述,新型储能六大核心技术路线各具特点,产业现状和发展趋势也各不相同。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,这些储能技术将在未来能源体系中发挥越来越重要的作用。
3.储能电池的分类及选型
储能电池的分类及选型
一、储能电池的分类储能电池主要分为两大类:铅酸类电池和锂电池。铅酸类电池定义:铅酸电池是用铅和二氧化铅(PbO?)作为电池负极和正极的活性物质,以稀硫酸为电解质的化学储能装置。特点:通过电化学反应实现电能和化学能之间相互转化,是各类储能系统、应急供电、软/黑启动装置的首选化学电源。标称电压为2V(单格),可串联成12V、48V、96V等电压等级。种类:包括一般富液型铅酸电池、胶体免维护(太阳能专用)铅酸电池、铅炭电池等。胶体电池和铅碳电池在实际使用中占比越来越大,具有更优的过放电、自恢复能力和低温充放性能。锂电池定义:锂电池是一类由锂金属或锂合金作为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。一般说的锂电池指的是锂离子电池,是二次电池,支持充放。特点:使用锂合金金属氧化物作为正极材料、石墨作为负极材料。锂离子电池储存锂的主体是负极材料,对电池的充放电效率、循环次数等性能起到关键作用。种类:根据正极材料的不同主要分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、镍酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池等。在储能系统应用中,使用更多的是磷酸铁锂电池,具有无毒、无污染、绿色环保的特点。
二、储能电池的选型在选择储能电池时,可以从以下几个方面进行考虑:铅酸电池or锂电池投资意愿:锂电池价格较高,通常是铅酸电池的2~4倍以上,但能量密度更高、体积更小、重量更轻、循环寿命更长。项目类型:根据项目的具体需求选择合适的电池类型。例如,对于需要高能量密度和长循环寿命的项目,锂电池是更好的选择。项目所在地:考虑项目所在地的气候条件。例如,在低温条件下,锂电池的性能可能相对较差。质保要求:一般储能机厂家提供质保的电池多为锂电池,但具体还需根据项目需求和预算进行权衡。容量选择依据蓄电需求:蓄电池的容量选择应主要依据使用者的蓄电需求来定,同时要兼顾系统容量。计算方式:对于铅酸电池,可通过其规格(如12V/100Ah)来计算其容量;对于锂电池,一般可直接按其单个PACK容量来选。高压电池or低压电池储能逆变器类型:储能逆变器有高压(HV)系列和低压(LV)系列之分,相应地,蓄电池也有高压和低压之分。搭配方式:单相输出的储能机搭配低压电池,端电压约在48

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