根據(jù)電化學(xué)雙電層理論,，也稱雙電層電容器,。兩個(gè)電荷層之間的距離很小(一般小于0.5mm)，采用了特殊的電極結(jié)構(gòu),，使電極的表面積增大了一萬倍,，產(chǎn)生了巨大的電容。

便攜式儲(chǔ)能移動(dòng)電源發(fā)展趨勢分析,，又有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),？

有多少種電能儲(chǔ)存？電能儲(chǔ)存的應(yīng)用形式只有超級(jí)電容儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能,。

1,、超級(jí)電容儲(chǔ)能

根據(jù)電化學(xué)雙電層理論，也稱雙電層電容器,。兩個(gè)電荷層之間的距離很小(一般小于0.5mm),，采用了特殊的電極結(jié)構(gòu)，使電極的表面積增大了一萬倍,，產(chǎn)生了巨大的電容,。

超級(jí)電容器儲(chǔ)能已經(jīng)發(fā)展了50多年。最近20年技術(shù)進(jìn)步很快,，比傳統(tǒng)電容器的電容大大增加,，達(dá)到幾千法拉的量級(jí)，比功率密度可以達(dá)到傳統(tǒng)電容器的十倍。

超級(jí)電容儲(chǔ)能直接將電能儲(chǔ)存在電場中,，量形式轉(zhuǎn)換,，充放電時(shí)間快，適用于提高電能質(zhì)量,。由于其低能量密度,，它適合與其他能量存儲(chǔ)裝置結(jié)合使用。

2.超導(dǎo)儲(chǔ)能

超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)由置于低溫容器中的超導(dǎo)材料制成的線圈,、杜瓦調(diào)節(jié)系統(tǒng)(PCS)和低溫制冷系統(tǒng)組成,。

能量以在超導(dǎo)線圈中循環(huán)的DC電流的形式存儲(chǔ)在磁場中。

超導(dǎo)儲(chǔ)能適用于改善電能質(zhì)量,、增加系統(tǒng)阻尼,、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，尤其適用于抑制低頻功率振蕩,。

但由于其成本高,，維護(hù)復(fù)雜，雖然有商用的低溫和高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能產(chǎn)品,，但在電網(wǎng)中的應(yīng)用很少,，大部分是實(shí)驗(yàn)性的。SMES在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用依賴于超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展(尤其是材料,、低成本,、制冷、電力電子等技術(shù)的發(fā)展),。

3.鉛板蓄電池

鉛酸電池是世界上應(yīng)用最廣泛的電池之一,。鉛酸電池中的陽極(PbO2)和陰極(Pb)浸在電解液(稀硫酸)中，兩個(gè)電極之間會(huì)產(chǎn)生2V的電勢,。這就是鉛酸電池的原理,。

鉛酸蓄電池常用作電力系統(tǒng)的應(yīng)急電源或備用電源。在過去,，大多數(shù)獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)都配備了這種電池,。目前逐漸被其他電池(如鋰離子電池)取代。

4.鋰離子電池

鋰離子電池實(shí)際上是鋰離子濃差電池,，正負(fù)極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物組成,。

充電時(shí)，Li從正極脫出,，通過電解液嵌入負(fù)極。此時(shí),，負(fù)電極處于富鋰狀態(tài),，正電極處于貧鋰狀態(tài)。相反，當(dāng)放電時(shí),，Li從負(fù)極脫嵌并通過電解質(zhì)嵌入正極,。正電極處于富鋰狀態(tài)，負(fù)電極處于貧鋰狀態(tài),。

由于鋰離子電池在電動(dòng)車,、電腦、手機(jī)等便攜移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用,，幾乎成為世界上應(yīng)用最廣泛的電池,。

鋰離子電池的高能量密度和功率密度是其被廣泛應(yīng)用和關(guān)注的主要原因。

其技術(shù)發(fā)展迅速,。近年來,，由于大規(guī)模生產(chǎn)和大量應(yīng)用，其價(jià)格迅速下降,，因此越來越多地用于電力系統(tǒng),。

鋰離子電池技術(shù)仍在不斷發(fā)展，目前的研究重點(diǎn)是進(jìn)一步提高其使用壽命和安全性,，降低成本,，開發(fā)新的正負(fù)極材料。

5.鈉硫電池

鈉電池的陽極是液態(tài)硫,，陰極是液態(tài)鈉,，中間是陶瓷材料的鋁管。電池的工作溫度應(yīng)保持在300以上,，以保持電極處于熔融狀態(tài),。

日本的NGK公司是唯一的制造商

在液流電池中，能量儲(chǔ)存在溶解于液體電解質(zhì)中的電活性物質(zhì)中,，液體電解質(zhì)儲(chǔ)存在電池外部的容器中,。儲(chǔ)存在槽中的電解液由泵抽入電池組，電能通過電極和薄膜轉(zhuǎn)化為化學(xué)能或化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,。

液流電池的系統(tǒng)很多,，其中最受關(guān)注的是釩液流電池(VRFB)。

這種電池技術(shù)首先由澳大利亞新南威爾士大學(xué)發(fā)明,，然后轉(zhuǎn)讓給加拿大VRB公司,。

2010年后被普能公司收購，普能公司的產(chǎn)品已在國內(nèi)外部分試點(diǎn)項(xiàng)目中得到應(yīng)用,。

電池的功率和能量是無關(guān)的,，儲(chǔ)存的能量取決于儲(chǔ)能罐的大小，因此可以儲(chǔ)存幾個(gè)小時(shí)到幾天的能量,，容量可以達(dá)到MW級(jí),，適合在電力系統(tǒng)中應(yīng)用,。

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