잘 알려진 바와 같이 에너지 저장은 기계적 에너지 저장과 화학적 에너지 저장으로 구분할 수 있다. 기계적 에너지 저장은 펌핑 수력 저장, 압축 공기 저장 및 플라이휠 에너지 저장으로 더 나눌 수 있습니다. 일반적으로 배터리라고 부르는 화학 에너지 저장 장치는 납{1}}배터리, 니켈{2}} 기반 배터리, 리튬{3}}이온 배터리, 플로우 배터리, 나트륨{4}}황 배터리로 나눌 수 있습니다.
납{0}}배터리: 전극이 주로 납과 납 산화물로 만들어지고 전해질이 황산 용액인 재충전 가능한 배터리입니다. 방전 상태에서 양극의 주성분은 이산화 납이고 음극의 주성분은 납입니다. 충전된 상태에서 양극과 음극의 주성분은 황산납입니다. 납산 배터리의 장점은 다음과 같습니다: 안전한 밀봉, 환기 시스템, 간단한 유지 관리, 긴 서비스 수명, 안정적인 품질 및 높은 신뢰성; 단점은 심각한 납 오염과 낮은 에너지 밀도(즉, 너무 부피가 크다)입니다.
니켈{0}} 기반 배터리: 니켈-금속 수소화물 배터리는 고성능-충전식 배터리의 일종입니다. 니켈-금속수소화물(NiMH) 배터리는 양극 활물질로 Ni(OH)2(NiO 전극)를 사용하고, 음극 활물질로 금속수소화물(수소저장합금 또는 수소저장전극이라고도 함)을 사용합니다. 전해질은 6mol/L 수산화칼륨 용액입니다. 니켈- 기반 배터리의 장점은 높은 에너지 밀도, 빠른 충전/방전 속도, 가벼운 무게, 긴 수명, 환경 오염이 없다는 점입니다. 단점으로는 약간의 메모리 효과, 더 많은 관리 문제, 개별 셀 분리막이 녹는 경향 등이 있습니다.
리튬{0}} 기반 배터리(리튬-이온 배터리)는 리튬 금속 또는 리튬 합금을 음극 재료로 사용하고 비수성 전해질 용액을 사용하는 배터리 유형입니다.- 리튬 금속은 반응성이 높은 화학적 특성으로 인해 처리, 보관 및 사용 시 매우 엄격한 환경 관리가 필요합니다. 과학과 기술의 발달로 리튬{5}}이온 배터리가 이제 주류가 되었습니다.
중요한 장점으로는 긴 수명, 높은 에너지 밀도, 가벼운 무게, 강력한 적응성 등이 있습니다. 단점은 안전성이 낮고 폭발에 취약하며 비용이 많이 들고 사용 조건이 제한적이라는 점입니다.
흐름 배터리: 흐름 배터리는 대규모 고정식 에너지 저장에 적합한 장치 유형입니다.- 일반적으로 사용되는 납{2}}및 니켈-카드뮴 배터리와 비교하여 전력 및 에너지 저장 용량의 독립적 설계(에너지 저장 매체는 외부에 저장됨), 고효율, 긴 수명, 완전 방전 기능 및 환경 친화성과 같은 장점을 제공하므로 대규모 에너지 저장에 선호되는 기술 중 하나입니다.- 플로우 배터리의 장점은 다음과 같습니다: 유연한 레이아웃, 긴 수명, 빠른 응답, 유해한 방출 없음; 단점은 에너지 밀도의 상당한 차이입니다.
나트륨{0}}황 배터리: 나트륨{1}}황 배터리는 금속 나트륨을 음극으로, 황을 양극으로, 세라믹 튜브를 전해질막으로 사용하는 이차전지의 일종입니다. 특정 작동 조건에서 나트륨 이온은 전해질 막을 통해 황과 가역 반응을 거쳐 에너지를 방출하고 저장합니다. 나트륨{4}}이온 배터리의 장점과 단점: 높은 비에너지(최대 760Wh/kg), 자체 방전 없음,-방전 효율 거의 100%, 수명 10~15년. 단점은 황과 나트륨을 녹이는 고온(350°C)입니다.
삼원리 리튬{0}}이온 배터리: 삼원리 폴리머 리튬{1}}이온 배터리는 리튬 니켈 코발트 망간 산화물(Li(NiCoMn)O2)을 양극 재료로 사용하는 리튬{2}}이온 배터리를 의미합니다. 삼원계 복합양극재료는 니켈염, 코발트염, 망간염을 원료로 사용하며, 실제 필요에 따라 니켈, 코발트, 망간의 비율을 조정할 수 있다. 삼원계 물질을 양극으로 사용하는 배터리는 리튬코발트산화물 배터리보다 안전하지만 전압이 너무 낮습니다. 휴대폰에 사용하는 경우(휴대폰의 차단 전압은 일반적으로 3.0V 정도) 용량이 눈에 띄게 부족합니다. 삼원계 리튬-}이온 배터리의 장점은 다음과 같습니다. 우수한 사이클 성능; 단점은 사용이 다소 제한된다는 것입니다.
인산철리튬: 인산철리튬 배터리는 인산철리튬을 양극 재료로 사용하는 리튬{0}}이온 배터리를 의미합니다. 리튬-이온 배터리의 중요한 양극 재료에는 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 니켈 산화물, 삼원 물질 및 리튬 철 인산염이 포함됩니다. 그 중 리튬 코발트 산화물은 현재 대부분의 리튬{4}}이온 배터리에 사용되는 양극 재료입니다. 인산철리튬의 장점은 다음과 같습니다: 향상된 안전 성능, 향상된 수명, 우수한 고온-성능, 대용량, 메모리 효과 없음, 경량 및 환경 친화성; 단점은 다음과 같습니다. 마이크로-단락, 낮은 에너지 밀도, 높은 제조 비용, 불량한 제품 일관성 및 지적 재산권 문제가 발생할 수 있습니다.