机械储能厂家带你了解电化学储能技术具体是什么？电化学储能是指通过发生可逆的化学反应实现电能-化学能转换的能量存储技术。电池是能量转换的主要载体,由正极、负极、隔膜和电解质组成,利用电池正、负极的氧化还原反应完成充放电过程。电池充电时,正极的活性物质在外电源的作用下被氧化,失去电子;负极的活性物质获得电子,被还原。

在此过程中,电池正、负极板上的有效物质逐渐恢复,电解质浓度升高,并依此判断电池充电程度。电解液中的阴、阳离子在电场力的作用下分别向正极和负极移动。电池放电过程与充电过程相反。电化学储能的特点是能量密度大、转换效率高、建设周期短、站址适应性强。根据化学物质的不同可以分为铅酸电池、液流电池、锂离子电池、钠硫电池等储能形式。

(1)铅酸电池。铅酸电池分别以二氧化铅PbO2和海绵状金属铅为正、负极活性物质,以硫酸溶液为电解质,至今已经有150多年的历史。铅酸电池具有自放电小、电池寿命长、比容量高、大电流性能好、高低温性能稳定、制造及维护成本低等特点,而且无“记忆效应”。目前,铅酸电池的回收利用技术发展比较成熟,在备用电源、电动汽车等领域应用广泛。

(2)液流电池。液流电池的正负极由包含不同氧化还原电子对的电解液构成,通过离子交换膜将二者隔离,工作时通过电解液的循环流动实现能量存储。液流电池具有功率和容量相对独立、循环寿命长、可超深度放电等特点,主要包括全钒液流电池(VRB)、锌溴液流电池和多硫化钠/溴液流电池等。

VRB以电解液中不同价态的钒离子为电池正、负电极的活性材料,以硫酸为电解质。在电池充放电过程中,电解液中钒离子的价态发生改变,从而影响电池正极电对的标准电极电位,实际使用时电池的开路电压一般为1.5～1.6V。液流电池技术发展迅速,目前已取得长足进步,世界各国相继建成投产kW～MW级的液流电池储能电站。

(3)锂离子电池。锂电池的电极主要由含锂化合物构成。充电时锂离子由正极经电解质流向负极,放电过程相反。锂电池具有能量密度高、能量转换效率高、循环寿命长等优点,经过多年发展已在储能电站中得到广泛应用[16]。目前,锂离子储能电站已达到MW级,用于电力系统调峰、调频、平抑分布式发电功率波动等。

(4)钠硫电池。机械储能厂家表示钠硫电池是以硫和金属钠分别作为电池正、负极,以陶瓷管作为电解质隔膜的二次电池。钠离子透过电解质隔膜与硫发生可逆反应,完成能量的存储和释放过程。钠硫电池取材丰富、比容量大、能量密度和转换效率高,既可作为功率型储能应用,又可作为能量型储能应用。