關(guān)于鈉硫電池的主要作用以及特點(diǎn)解析,你了解嗎?
在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的鈉硫電池,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鈉硫電池。
通常情況下,鈉硫電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和外殼組成,與一般二次電池(鉛酸電池、鎳鎘電池等)不同,鈉硫電池是由熔融電極和固體電解質(zhì)組成,負(fù)極的活性物質(zhì)為熔融金屬鈉,正極活性物質(zhì)為液態(tài)硫和多硫化鈉熔鹽。鈉硫電池(NaS)作為一種新型化學(xué)電源,自問世以來已有了很大發(fā)展。鈉硫電池體積小、容量大、壽命長、效率高,在電力儲能中廣泛應(yīng)用于削峰填谷、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等儲能方面。
鈉硫電池工作溫度
鈉硫電池將鈉作為負(fù)極,將硫作為正極,將它們連接在電解質(zhì)中以形成電池。在一定溫度下,鈉離子和硫可以在電解質(zhì)中發(fā)生可逆反應(yīng),并且所產(chǎn)生的能量可以釋放或存儲。以這種方式產(chǎn)生的電池可以有效地延長電池壽命,而不會對環(huán)境造成污染。鈉硫電池只能在300度到350度之間正常工作,有時會帶來一些不便。
鈉和硫這兩種化學(xué)物質(zhì)會發(fā)生反應(yīng)以發(fā)電。鈉硫電池本身可以儲存電能,并在使用時發(fā)揮作用。例如,電網(wǎng)必須使用鈉硫電池。一些新能源太不穩(wěn)定而無法發(fā)電,并且鈉硫電池的性能比其他能源穩(wěn)定得多。即使電流發(fā)生一系列條件,功率也會立即大量增加,鈉硫電池也可以承受。在大城市,其電網(wǎng)必須使用鈉硫電池才能穩(wěn)定運(yùn)行。
鈉硫電池是一種二次電池,可以重復(fù)使用。這是它的獨(dú)特功能。這樣,可以降低制備此類電池的成本,并節(jié)省原材料,從而可以起到節(jié)能的作用。但是它的能量完全不會受到影響,并且使用非常有效。鈉硫電池的維護(hù)和修理也很容易。
鈉硫電池的特點(diǎn)
鈉硫電池具有許多特性:一個高于能量(即電池的每單位質(zhì)量或單位體積的有效電能)。其理論比能量為760Wh / Kg,實(shí)際上比150Wh / Kg大,是鉛酸電池的3-4倍。例如,日本東京電力公司(TEPCO)和NGK聯(lián)合開發(fā)了鈉硫電池作為儲能電池,它們的應(yīng)用目標(biāo)是針對電站負(fù)載均衡(即調(diào)峰和谷值均衡的功能) ,晚上將多余的電量存儲在電池中,白天使用,以峰值功率,UPS應(yīng)急電源和瞬時補(bǔ)償電源等從電池中釋放出來,并于2002年進(jìn)入商業(yè)實(shí)施階段截止2005年,已建成全球最大的(8MW)儲能鈉硫電池裝置。據(jù)2010年10月的統(tǒng)計(jì),鈉硫電池的年產(chǎn)量已超過100MW,同時開始出口。海外。
另一個是大電流和大功率放電。放電電流密度通??梢赃_(dá)到200-300mA / cm2,并可以瞬間釋放其固有能量的3倍;另一個是高的充電和放電效率。由于使用了固體電解質(zhì),因此沒有通常使用液體電解質(zhì)二次電池的自放電和副反應(yīng),并且充放電電流效率幾乎為100%。當(dāng)然,事情總是分為兩部分。鈉硫電池也有缺點(diǎn)。它們的工作溫度在300-350°C之間。因此,電池工作時需要一定量的加熱和絕緣。但是,使用高性能的真空絕緣技術(shù)可以有效地解決此問題。
鈉硫電池的主要作用
鈉和硫?qū)l(fā)生化學(xué)反應(yīng)以存儲電能。當(dāng)電網(wǎng)需要更多電能時,它將把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能并釋放出來。鈉硫電池即使在輸入電流下也具有出色的洪水存儲性能。突然超過額定功率5到10倍,它可以平靜地承受,然后以穩(wěn)定的功率釋放到電網(wǎng)中,這對于大型城市電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行特別有用。
盡管諸如太陽能和風(fēng)能之類的新能源是清潔的,但是它們的發(fā)電非常不穩(wěn)定。這將給整個電網(wǎng)帶來意想不到的“高峰”。儲能電站將按照訂單收集所有這些“綠色電力”,然后根據(jù)電網(wǎng)需求將其輸出。
鈉硫電池是使用Na-β-氧化鋁(AL2O3)作為電解質(zhì)和隔膜的二次電池,分別使用金屬鈉和多硫化鈉作為負(fù)極和正極。鈉硫電池在儲能方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在原材料和制備成本低,能量和功率密度高,效率高,不受場地限制以及維護(hù)方便等方面。相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對鈉硫電池有了初步的了解,同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。