豐俊嬌(山西師范大學(xué),山西 臨汾 041000)
從能源利用的方面進行分析,電能屬于一種非常清潔非常高效的能源供應(yīng)方式,但是,經(jīng)濟性電能儲存的相應(yīng)技術(shù)仍然沒有得到有效的突破,電能實際的生產(chǎn)以及供應(yīng)都處于及時供應(yīng)系統(tǒng)的相應(yīng)模式。結(jié)合人類的實際活動規(guī)律不難發(fā)現(xiàn),在不同的時間段以及不同的區(qū)域內(nèi),人們對于電能整體的需求存在非常大的差異,使用這種模式就會使電負荷峰谷之間出現(xiàn)較大的偏差,因此,需要電網(wǎng)在運行中能夠有效的控制發(fā)電設(shè)備的實際負荷,并進行協(xié)調(diào),從而在不同時間段滿足用電的基本需求。但是,這樣的方式也會降低設(shè)備整體的利用率。想要解決出現(xiàn)的這種問題,需要利用智能電網(wǎng)技術(shù)解決,這種先進的技術(shù)具有更高的安全性,同時能夠高效的完成,其中的經(jīng)濟性儲能技術(shù)是整個智能電網(wǎng)中非常重要的核心技術(shù)。
鋰離子電池在整個儲能電池的使用中非常廣泛,但是目前仍然存在一定的問題需要制定有效的措施及時解決。第一,安全性。利用有機電解質(zhì)以及進行大面積設(shè)計的方式,鋰離子電視非常容易會在由于濫用條件或者是存在一定的內(nèi)部缺陷最終導(dǎo)致內(nèi)部的短路,嚴重的甚至?xí)斐杀?。因此,在鋰離子電池選擇材料或者是進行電池的設(shè)計過程中,首先需要考慮的就是使用安全的相關(guān)問題。第二,循環(huán)穩(wěn)定性。整個鋰電池在石墨負極進行嵌入或者是脫出相應(yīng)鋰離子的過程中,會出現(xiàn)體積的膨脹或者體積收縮等情況,這就會導(dǎo)致容量的衰減,直接影響鋰離子電池整體的使用壽命。第三,一致性問題。所有鋰離子電池整體的容量比較小,同時制備的工序比較復(fù)雜,控制的難度非常發(fā),這就會直接影響整個鋰電池具有的一致性。
想要解決鋰離子電池存在的主要問題可以從以下幾個方面入手。第一,正極材料,在所有正極材料的選擇中,磷酸亞鐵鋰具有較強的熱穩(wěn)定性,使用的壽命比較長,是正極材料的首選材料,但是,磷酸亞鐵鋰放電電壓比較低,自身的比能量比較差,因此,近幾年對于磷酸錳鋰相關(guān)的研究比較多,這種材料具有較強的穩(wěn)定性,同時自身的比能量較高,在儲能未來的發(fā)展中具有重要的應(yīng)用價值。第二,負極材料,將儲能電池具有的安全性以及使用的壽命作為選擇的重要依據(jù),近幾年對鈦酸鋰的研究比較多,同時也是負極材料的最優(yōu)選擇。第三,隔膜。目前,我國的隔膜生產(chǎn)工藝已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟,當時仍然沒有達到非常安全的程度,主要還是依靠大量的國外進口。因此,還需要對相應(yīng)的工藝進行加工創(chuàng)造。
鈉硫電池最初使用的目標只是用于汽車,受到條件比較苛刻的影響與制約,并沒有迅速得到發(fā)展,但是,后來,由于這種鈉硫電池具有較高的能量以及比功率,同時,使用的各種原材料成本相對比較低等各種優(yōu)勢,這種鈉硫電池,在整個儲能的應(yīng)用上逐漸得到了廣泛的發(fā)展。
鈉硫電池自身具有的特點主要是,第一,鈉硫電池各種原材料具有的資源量比較大,使用原料花費的成本比較低,比較容易獲取。第二,實際充放電具有較高的效率,具體的直流充放電自身效率能夠得到百分之九十以上,幾乎不會出現(xiàn)任何自放電情況,鈉硫電池實際的使用壽命比較長,并且能夠?qū)崿F(xiàn)在短時間內(nèi)萬策劃能夠脈沖的高效率放電工作。第三,環(huán)境比較好,使用這種鈉硫電池在生命的周期內(nèi)并不會產(chǎn)生大量的有害氣體或者有害物質(zhì)。
鈉硫電池在未來使用發(fā)展中需要面臨的主要問題。第一,使用壽命問題,部分金屬零部件在硫化物介質(zhì)中完成生產(chǎn)會導(dǎo)致金屬零部件自身受到嚴重的腐蝕,這也是影響電池自身壽命的重要原因。第二,密封問題,電池需要在高溫的環(huán)境下才能完成工作,因此對于具體密封材料的選擇具有非常重要的作用。
綜上所述,儲能技術(shù)屬于未來智能電網(wǎng)不斷發(fā)展的重要核心技術(shù),發(fā)展儲能技術(shù),并促進儲能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對于最終實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)具有安全、高效以及穩(wěn)定的特性具有重要的意義,同時能夠促進再生能源的健康發(fā)展。結(jié)合化學(xué)電源儲能技術(shù)實際的發(fā)展情況進行相應(yīng)的分析,如今的規(guī)?;瘍δ芗夹g(shù)成為了研究以及示范的重要內(nèi)容。未來化學(xué)儲能技術(shù)擁有的發(fā)展方向是較高安全性、高效率以及低成本等。發(fā)展高性能的各種電池材料并建立科學(xué)的電化學(xué)體系,不斷提升加工生產(chǎn)的效率,對于促進我國產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進步與發(fā)展具有非常重要的意義。
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