電気化学エネルギー貯蔵発電所は、化学反応によってバッテリーの正極と負極を充放電し、エネルギー変換を実現します。従来のバッテリー技術は鉛酸バッテリーに代表されますが、環境への悪影響が大きいため、リチウムイオン、ナトリウム硫黄、その他のより高性能で安全で環境に優しいバッテリーに徐々に置き換えられてきました。電気化学エネルギー貯蔵は応答速度が速く、基本的に外部条件の影響を受けませんが、投資コストが高く、耐用年数が限られ、モノマー容量も限られています。技術手段の継続的な開発により、電気化学エネルギー貯蔵は、特に電気自動車や電力システムなど、さまざまな分野でますます広く使用されています。
現在、電気化学エネルギー貯蔵産業は、初めて産業規模を形成した。 2020 年の設備容量は約 2,494.7 MW です。累積設置容量は2025年までに27,154.6MWに達すると推定されており、年平均成長率61.2%の規模成長を達成します。
リチウムイオン電池
リチウム電池は実際にはリチウムイオン濃縮電池であり、正極と負極は2つの異なるリチウムイオン層間化合物で構成されています。充電中、リチウムイオンは正極から放出され、電解質を通って負極に入ります。このとき、負極はリチウムリッチな状態、正極はリチウムプアな状態となる。逆に、放電時には、リチウムイオンが負極から放出され、電解質を介して正極に挿入されます。このとき、正極はリチウムリッチな状態、負極はリチウムプアな状態となる。リチウム電池は、比較的成熟した技術ルートの中で最も高いエネルギー密度を備えた実用的な電池です。変換効率は95%以上に達します。放電時間は数時間に達する場合があります。サイクルタイムは5000回以上に達し、応答が速いです。
リチウム電池は、正極材料の違いにより主にコバルト酸リチウム電池、マンガン酸リチウム電池、リン酸鉄リチウム電池、多成分金属複合酸化物電池の4つに分類されます。多成分金属複合酸化物には、ニッケル コバルト マンガンの三元材料が含まれます。酸化リチウム、ニッケルコバルトアルミン酸リチウムなど
リチウムコバルト酸化物電池は、リチウムイオン電池の実用化以来、正極材料の主流として使用されてきました。コバルト酸リチウムは高電圧では構造が不安定であるため、コバルト酸リチウムは主に携帯電話やコンピュータなどの小型電池用途に使用されます。
初期のマンガン酸リチウム電池は高温での電解液との相性が悪く、構造が不安定なため、過度の容量低下が発生します。したがって、高温サイクルが不十分であるという欠点により、リチウムイオン電池におけるマンガン酸リチウムの用途は常に制限されてきました。近年、ドーピング技術の応用により、マンガン酸リチウムは高温サイクル特性や保存特性が良好となり、国内の少数の企業で製造できるようになりました。
リン酸鉄リチウム電池は、高い構造安定性と熱安定性、室温での優れたサイクル性能、鉄とリンの資源が豊富で環境に優しいという特徴を持っています。近年、リン酸鉄リチウム電池は新エネルギー車の分野、特に商用車、住宅用エネルギー貯蔵、商業用エネルギー貯蔵の分野で広く使用されています。
マンガン酸リチウムなどの元素材料のドーピング技術にヒントを得た三元材料電池は、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムの利点を組み合わせて、コバルト酸リチウム/ニッケル酸リチウム/マンガン酸リチウムの3相を形成します。共晶系の相は明らかな三元系です。相乗効果により、単一の組み合わせの化合物よりも総合的なパフォーマンスが向上します。生産技術の進歩により、三元材料電池は新エネルギー車の分野、特に乗用車の分野で急速に重要な位置を占め、最大の政府補助金支援、最大の出荷量、継続的な生産量を誇る技術ルートとなっています。生産の拡大。 。
つまり、リチウム電池は、高エネルギー密度と高出力密度という独自の利点により、主流の技術ルートとなっています。これらは我が国のエネルギー貯蔵施設の中で最大の設置容量と最も速い成長率を有しており、最も急速に成長している電気化学エネルギー貯蔵技術となっています。エネルギー技術。
#VTCパワー株式会社 #リチウム電池エネルギー蓄電池 #リン酸鉄リチウム電池 #リチウム電池 #家庭用エネルギー蓄電池 #業務用エネルギー蓄電池
