三元鋰離子電池，也被命名為三元鋰聚合物電池，是指使用Li(NiCoMn)O2作為陽極的電池技術(shù)。這是第一個(gè)最成功的鋰離子電池技術(shù)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電子和電動(dòng)汽車行業(yè)。典型的制造商是三星、LG化學(xué)、松下等。三元鋰離子電池的循環(huán)壽命超過3000個(gè)循環(huán)。它的能量密度在所有鋰離子電池技術(shù)中排名第一，大約250kwh/m3。

安全是三元鋰技術(shù)的重要瓶頸。自2016年首次出現(xiàn)三星電池爆炸事故以來，三元鋰離子電池的安全風(fēng)險(xiǎn)一直在討論中。由于陽極聚合物的復(fù)合結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在工作電池中化學(xué)溶液的溫度和PH值的新增會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)天然氣的潛在風(fēng)險(xiǎn)，最終導(dǎo)致爆炸。在我國(guó)，工業(yè)和信息化部停止了在電動(dòng)汽車和大型存儲(chǔ)項(xiàng)目中使用三元鋰離子電池的應(yīng)用。目前針對(duì)對(duì)三元鋰離子電池技術(shù)的安全風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)在進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。在調(diào)查完成之前，這項(xiàng)禁令仍然適用。

磷酸鐵鋰離子電池

磷酸鐵鋰離子電池，簡(jiǎn)稱LFP，是指使用LiFePO4作為陽極的鋰離子電池技術(shù)。自1996年由NTT(日本)首次創(chuàng)建以來，它被公認(rèn)為最安全的鋰離子電池技術(shù)。典型的制造商是寧德時(shí)代、比亞迪、億緯等。

LFP擁有超過3500次的長(zhǎng)周期壽命。在所有鋰離子電池技術(shù)中，它的使用壽命排名第一。LFP電池的能量密度在200kwh/m3左右。LFP也顯示了快速充電/放電響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。百分之百放電深度的LFP電池的最低充電時(shí)間是2小時(shí)左右。如下表所示，在短時(shí)間放電操作中，它能保持近100%的容量。這種良好的操作特性使LFP成為快速響應(yīng)系統(tǒng)的理想技術(shù)，如頻率控制。

鉛炭電池

鉛碳技術(shù)是新一代鉛酸電池技術(shù)。它結(jié)合了超級(jí)電容器和鉛酸電池的特點(diǎn)。典型的制造商是南都電源，雙登等等。

鉛炭電池是將具有雙電層電容特性的炭材料(C)與海綿鉛(Pb)負(fù)極進(jìn)行合并制作成既有電容特性又有電池特性的鉛炭雙功能復(fù)合電極(簡(jiǎn)稱鉛炭電極)，鉛炭復(fù)合電極再與PbO2正極匹配組裝成鉛炭電池。

鉛碳電池百分百放電深度下的循環(huán)壽命是3200，80%放電深度下的循環(huán)壽命是2500個(gè)循環(huán)，比傳統(tǒng)的鉛酸電池要高得多(80%放電深度下的周期約為1200)。這種循環(huán)壽命接近三元鋰和LFP技術(shù)。

鉛碳電池的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)大型系統(tǒng)的低成本。鉛碳電池的總價(jià)格不到鋰離子電池的一半。考慮到電池投資是商業(yè)BESS系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，這可以顯著縮短回收期。安全也是選擇鉛碳的考慮因素。與鋰離子電池相比，鉛碳電池陰極和陽極的化學(xué)反應(yīng)是溫和而緩慢的，這使它成為一種更安全的技術(shù)。

100%放電深度下的鉛碳電池的最低充電時(shí)間是5小時(shí)左右，是鋰離子電池的兩倍多。當(dāng)要快速放電響應(yīng)時(shí)，鉛碳的放電性能比LFP低，鉛-碳不適合快速反應(yīng)系統(tǒng)，如頻率控制系統(tǒng)。但關(guān)于不要頻繁和快速操作的套利系統(tǒng)，鉛碳技術(shù)可以滿足需求。