البحث عن الوضوح: كيفية تصنيف بطاريات تخزين الطاقة النظيفة؟

تشمل أنواع بطاريات تخزين الطاقة الجديدة البطاريات المائية التي يتم ضخها، وبطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات الليثيوم، وبطاريات النيكل والكادميوم، وبطاريات هيدريد معدن النيكل. سيحدد نوع تخزين الطاقة مجالات تطبيقه، والأنواع المختلفة لبطاريات تخزين الطاقة لها مزاياها وعيوبها. وفيما يلي شرح تفصيلي لكل نوع من أنواع البطاريات وتحليل إيجابياتها وسلبياتها:

1. البطاريات المائية المضخوخة:

لا تزال البطاريات المائية التي يتم ضخها هي اللاعب المهيمن في العالم في مجال تخزين الطاقة. تخزين طاقة المياه التي يتم ضخها هو الأكثر استخدامًا، ويمثل تخزين الطاقة الكهروكيميائية نسبة صغيرة. تقوم البطاريات المائية المضخوخة بتخزين الطاقة عن طريق ضخ المياه من مكان منخفض إلى مكان مرتفع، ومن ثم خفض الماء من المكان المرتفع عند الحاجة، وتحويل طاقة المياه إلى كهرباء من خلال مولد توربيني. وتشمل مزاياها التحويل عالي الكفاءة، وسعة التخزين الكبيرة، ووقت التخزين الطويل، والتشغيل المستقر، والعمر الطويل، وما إلى ذلك. العيوب هي تكلفة البناء العالية، ومتطلبات التضاريس العالية، وفترة البناء الطويلة، وتأثير معين على البيئة.

2. بطارية الرصاص الحمضية:

بطارية الرصاص الحمضية هي نوع من بطاريات التخزين. وتتكون أقطابها بشكل رئيسي من الرصاص وأكاسيده، والإلكتروليت عبارة عن محلول حمض الكبريتيك. في الحالة المشحونة لبطارية الرصاص الحمضية، يكون المكون الرئيسي للقطب الموجب هو ثاني أكسيد الرصاص، والمكون الرئيسي للقطب السالب هو الرصاص؛ في حالة التفريغ، المكونات الرئيسية للأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية هي كبريتات الرصاص. تشمل مزايا بطاريات الرصاص الحمضية السعر المنخفض وسهولة الصيانة وعمر الخدمة الطويل والقدرة على تحمل الزيادات الكبيرة في التيار. عيوبه هي كثافة الطاقة المنخفضة، الوزن الثقيل، وغير مناسب لتطبيقات الطاقة العالية.

3. بطارية الليثيوم:

بطارية الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة القطب السالب وتستخدم محلول إلكتروليت غير مائي. يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم تقريبًا إلى فئتين: بطاريات الليثيوم المعدنية وبطاريات الليثيوم أيون. لا تحتوي بطاريات الليثيوم أيون على الليثيوم المعدني وهي قابلة لإعادة الشحن. تستخدم بطاريات الليثيوم المعدنية عمومًا ثاني أكسيد المنغنيز كمادة إلكترود موجب، والليثيوم المعدني أو معدن السبائك كمادة إلكترود سالب ومحلول إلكتروليت غير مائي. تشمل مزايا بطاريات الليثيوم كثافة طاقة عالية، وخفيفة الوزن، وعدم وجود تأثير للذاكرة، ووقت شحن قصير، وعمر خدمة طويل، وما إلى ذلك.

4. بطارية النيكل والكادميوم:

يمكن شحن وتفريغ بطارية النيكل والكادميوم أكثر من 500 مرة، وهي اقتصادية ومتينة. مقاومتها الداخلية صغيرة، ومقاومتها الداخلية صغيرة جدًا، ويمكن شحنها بسرعة، ويمكنها توفير تيار كبير للحمل، ويتغير جهدها قليلاً جدًا أثناء التفريغ. إنها بطارية إمداد طاقة تيار مستمر مثالية جدًا. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من البطاريات، يمكن لبطاريات النيكل والكادميوم أن تتحمل الشحن الزائد أو التفريغ الزائد. وتشمل مزاياها إنتاج الطاقة العالية، والمقاومة الداخلية المنخفضة، والعمر الطويل، وما إلى ذلك.