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動(dòng)力鋰離子電池和儲(chǔ)能鋰離子電池有什么差別和聯(lián)系?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月06日  

電池是用來儲(chǔ)存電量的,從應(yīng)用上來講,都是儲(chǔ)能的,因此可以說所有的鋰離子電池都是儲(chǔ)能鋰離子電池,后來為了區(qū)分應(yīng)用,按場(chǎng)景分為消費(fèi)、動(dòng)力和儲(chǔ)能三種。消費(fèi)類應(yīng)用是在手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等消費(fèi)類產(chǎn)品,動(dòng)力類應(yīng)用在電動(dòng)汽車上,儲(chǔ)能類應(yīng)用在儲(chǔ)能電站上。


動(dòng)力鋰電池其實(shí)也是儲(chǔ)能電池的一種,重要應(yīng)用于電動(dòng)汽車,由于受到汽車的體積和重量限制以及啟動(dòng)加速等要求,動(dòng)力鋰電池比普通的儲(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,放電電流要大,但普通儲(chǔ)能電池的要求沒有這么高,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)力鋰電池的容量低于80%就不能再用在新能源汽車了,但稍加改造,還可以用在儲(chǔ)能系統(tǒng)中。


從應(yīng)用場(chǎng)景來看,動(dòng)力鋰離子電池重要用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及其它電動(dòng)工具領(lǐng)域,而儲(chǔ)能鋰離子電池重要用于調(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,電池的性能要求也有所不同。首先,動(dòng)力鋰離子電池作為移動(dòng)電源,在安全的前提下關(guān)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。同時(shí),用戶還希望電動(dòng)汽車能夠安全快充,因此動(dòng)力鋰離子電池關(guān)于能量密度和功率密度都有較高的要求,只是因?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。


絕大多數(shù)儲(chǔ)能裝置無需移動(dòng),因此儲(chǔ)能鋰離子電池關(guān)于能量密度并沒有直接的要求。至于功率密度,不同的儲(chǔ)能場(chǎng)景有不同的要求。


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,一般要儲(chǔ)能電池持續(xù)充電或持續(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;關(guān)于電力調(diào)頻或平滑可再生能源波動(dòng)的儲(chǔ)能場(chǎng)景,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;而在一些同時(shí)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。


相關(guān)于動(dòng)力鋰離子電池而言,儲(chǔ)能鋰離子電池關(guān)于使用壽命有更高的要求。新能源汽車的壽命一般在5-8年,而儲(chǔ)能項(xiàng)目的壽命一般都希望大于10年。動(dòng)力鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)壽命在1000-2000次,而儲(chǔ)能鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)壽命一般要求能夠大于3500次。


在成本方面,動(dòng)力鋰離子電池面對(duì)和傳統(tǒng)燃油動(dòng)力源的競(jìng)爭(zhēng),儲(chǔ)能鋰離子電池則要面對(duì)傳統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻技術(shù)的成本競(jìng)爭(zhēng)。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)能鋰離子電池的成本要求比動(dòng)力鋰離子電池的成本更低,安全性也要求更高。


動(dòng)力鋰離子電池與儲(chǔ)能鋰離子電池有一些差別,但從電芯上看,都是相同的,都可以采用磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池,重要差別在于BMS電池管理系統(tǒng),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)。簡(jiǎn)單的理解,例如,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。假如第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個(gè)充電周期,而不是兩個(gè)。因此,通??赡芤?jīng)過好幾次充電才完成一個(gè)周期。每完成一個(gè)充電周期,電量就會(huì)減少一點(diǎn)。不過,減少幅度非常小,高品質(zhì)的電池充過多次周期后,仍然會(huì)保留原始電量的80%,很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過兩三年后仍然照常使用,就是這個(gè)原因。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是要更換的。


鋰電的壽命一般為300~500個(gè)充電周期。假設(shè)一次完全放電供應(yīng)的電量為Q,如不考慮每個(gè)充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以供應(yīng)或?yàn)槠溲a(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們了解,假如每次用1/2就充,則可以充600-1000次;假如每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,假如隨機(jī)充電,則次數(shù)不定。總之,不論怎么充,總共補(bǔ)充進(jìn)300Q~500Q的電力這一點(diǎn)是恒定的。所以,我們也可以這樣理解:鋰離子電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充關(guān)于鋰電壽命的影響相差不大。


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