電池是用來(lái)儲(chǔ)存電量的,從原理上來(lái)講,其實(shí)所有電池都是儲(chǔ)能的,因此可以說(shuō)所有的鋰電池都是儲(chǔ)能電池。
為了區(qū)分電池的種類,按使用場(chǎng)景分為消費(fèi)電池、動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池三種。
消費(fèi)電池主要應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等消費(fèi)產(chǎn)品上,容量較低,重量極輕,相對(duì)來(lái)說(shuō)壽命也較短。
動(dòng)力電池應(yīng)用在電動(dòng)車(電動(dòng)自行車,電動(dòng)摩托車,電動(dòng)汽車)上,容量較大,能量密度大,瞬時(shí)功率也很可觀。
儲(chǔ)能電池主要應(yīng)用在儲(chǔ)能電站上,因?yàn)閮?chǔ)能站十幾年才翻新一次,對(duì)電池的壽命要求極高,對(duì)便攜性要求較低,所以真正能作為儲(chǔ)能電池使用的電池都比較笨重,但可使用的年限很長(zhǎng)。
儲(chǔ)能電池
動(dòng)力電池其實(shí)也是儲(chǔ)能電池的一種,主要應(yīng)用于電動(dòng)車上。日常使用的電動(dòng)自行車,電動(dòng)摩托車上的電池都是動(dòng)力電池。由于受到電動(dòng)車的體積和重量限制以及啟動(dòng)加速等要求,動(dòng)力電池比一般的儲(chǔ)能電池有更高的性能要求,如能量密度要盡量高,電池的充電速度要快,放電功率要大,一般來(lái)說(shuō),動(dòng)力鋰電池的容量低于50%就不適合在用作電動(dòng)車電池了,但稍加改造,還可以用在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,散發(fā)第二春。
相信在未來(lái),動(dòng)力鋰電池回收水平提高后,價(jià)格會(huì)進(jìn)一步降低,同時(shí)也能像目前的鉛酸電池支持以舊換新。
動(dòng)力電池
儲(chǔ)能鋰電池主要用于調(diào)峰調(diào)頻電力輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)和微電網(wǎng)等領(lǐng)域。
由于應(yīng)用場(chǎng)景不同,儲(chǔ)能電池的要求就不像動(dòng)力鋰電池那樣嚴(yán)格。首先,動(dòng)力鋰電池作為移動(dòng)電源,在安全的前提下,對(duì)于體積(和質(zhì)量)能量密度盡可能有高的要求,以達(dá)到更為持久的續(xù)航能力。畢竟如果電池本身體積過(guò)大會(huì)不太方便,太重影響續(xù)航。同時(shí),用戶還希望電動(dòng)車能夠快充,因此動(dòng)力鋰電池對(duì)于能量密度和功率密度都有較高的要求,因?yàn)槌鲇诎踩钥紤],目前普遍采用1C左右充放電能力的能量型電池。
由于絕大多數(shù)儲(chǔ)能裝置無(wú)需移動(dòng),因此儲(chǔ)能鋰電池對(duì)于能量密度并沒(méi)有直接的要求。功率密度,要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。
儲(chǔ)能鋰電主要用于池用于電力調(diào)峰、離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能或用戶側(cè)的峰谷價(jià)差儲(chǔ)能場(chǎng)景,一般需要儲(chǔ)能電池連續(xù)充電或連續(xù)放電兩個(gè)小時(shí)以上,因此適合采用充放電倍率≤0.5C的容量型電池,倍率小帶來(lái)的好處就是壽命長(zhǎng),細(xì)水長(zhǎng)流嘛。
如果是對(duì)于電力調(diào)頻或平滑可再生能源波動(dòng)的儲(chǔ)能場(chǎng)景,需要儲(chǔ)能電池在秒級(jí)至分鐘級(jí)的時(shí)間段快速充放電,所以適合≥2C功率型電池的應(yīng)用。
如果是在一些同時(shí)需要承擔(dān)調(diào)頻和調(diào)峰的應(yīng)用場(chǎng)景,能量型電池會(huì)更適合些,當(dāng)然,這種場(chǎng)景下也可以將功率型與容量型電池配合一起使用,同時(shí)滿足調(diào)頻和調(diào)峰兩種需求。
能量密度下降的動(dòng)力電池可作為儲(chǔ)能電池使用
相對(duì)動(dòng)力鋰電池,儲(chǔ)能鋰電池對(duì)壽命的要求極高。一般動(dòng)力鋰電池能充放電1000次左右,儲(chǔ)能鋰電池則能充放電3000次以上。
在成本方面,動(dòng)力鋰電池面臨和傳統(tǒng)燃油動(dòng)力源的競(jìng)爭(zhēng),儲(chǔ)能鋰電池則需要面對(duì)傳統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻技術(shù)的成本競(jìng)爭(zhēng),傳統(tǒng)的調(diào)峰技術(shù)甚至能將整個(gè)水庫(kù)作為電池來(lái)使用,容量極其巨大。另外,儲(chǔ)能電站的規(guī)?;旧隙际钦淄呒?jí)別以上甚至百兆瓦的級(jí)別,因此儲(chǔ)能鋰電池的成本要求比動(dòng)力鋰電池的更低,安全性也要求更高。
動(dòng)力鋰電池與儲(chǔ)能鋰電池有一些區(qū)別,但從電芯上看,都是一樣的,都可以采用磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,主要差別在于BMS電池管理系統(tǒng)(BMS電池系統(tǒng)俗稱之為電池保姆或電池管家,主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元,防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電,延長(zhǎng)電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)),電池的功率響應(yīng)速度和功率特性、SOC估算精度,充放電特性等,都可以在BMS上去實(shí)現(xiàn)。
原標(biāo)題:動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的區(qū)別與應(yīng)用