电化学储能技术介绍

电化学储能

（1）铅酸电池

铅酸电池最早使用的二次电池。铅酸电池的能量密度低、寿命短、对环境有污染。虽然有很多缺点，但是由于技术成熟，价格低廉，仍然应用广泛。

在第12届亚洲蓄电池会议中，超级电池开始进入了人们的视野，并受到广泛热议。超级电池其实是将铅酸电池的负极与超级电容器的负极以“内并”的形式结合起来形成的一种新型储能设备，其兼备铅酸电池和超级电容器的优点。在超级电池的基础上，人们又提出了铅炭电池，通过“内混”的方式把碳材料加入铅酸电池负极板而形成的一种新型储能电池。

（2）钠硫电池

钠硫电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。在300-350℃的工作温度下，钠离子透过电解质隔膜与硫之间发生的可逆反应，释放或储存能量。钠硫电池的能量密度较高，可以大电流、高功率放电。钠硫电池，工作电压范围为1.78-2.70V。

其原材料极易燃，存在一定的火灾隐患，同时考虑到硫的腐蚀性，电池的护体需要严格的耐腐蚀处理。在工作要求的高温下，多硫化钠会加深 陶瓷隔膜性能的退化。运行过程中一旦陶瓷管破裂，熔融硫和熔融钠会剧烈反应可能造成起火燃烧等一系列严重后果。

（3）摇椅电池

锂离子/钠离子电池在充放电过程中，Li+/Na+离子像“羽毛球”或“钟摆”一样在正负极两个化合物之间来回的移动，这种电池被称为“rock chair”电池。其中锂离子电池（LIB）为以锂合金/金属氧化物为正极材料，石墨、钛酸锂为负极材料，使用非水电解质的电池。

锂离子电池具有比能量高、低自放电、循环性能好、无记忆效应和绿色环保等优点，是目前最具发展前景的高效二次电池和发展最快的化学储能电源。

锂离子电池的工作原理是基于Li+在两个电极之间可逆的嵌入和脱出过程，充电时，Li+从电极脱出，通过电解液，扩散到负极表面，正极处于锂离子缺失状态，与此同时，通过外电路到达负极的电子使系统电荷均衡得以实现。放电则发生完全相反的过程。