储能技术-储能材料-新能源材料-锂电池储能
干货！储能技术的分类
干货！储能技术的分类21世纪是一个社会文明高速发展的时代，科技在这个时代取得了前所未有的长足进步。
从智能AI到寻常的万家灯火，现代城市的正常运转和人们的衣食住行都离不开能源的支持。
但传统能源日益枯竭，能源的紧缺和分布不均已然成为各个国家不得不面临的重要问题。
为应对气候变化，实现可持续发展，中国提出了3060双碳目标，可再生能源的蓬勃发展为我们实现3060 双碳目标提供了可能。
而推动可再生能源从替代能源成为主体能源离不开储能，储能是促进能源转型的关键技术。
储能，是通过特定的装置或物理介质将不同形式的能量通过不同方式储存起来，以便以后再需要时利用的技术。
现有的储能技术一般分为五种，即机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能和化学储能。
每种不同的储能技术又包含更多不同的应用形式。
机械储能机械储能的应用形式为抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。
抽水蓄能是指在电网低谷时，将水从低位水库抽到高位水库储能，在电网峰荷时，将高水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电。
它的优点是规模大，能量储存集中，技术成熟；负荷响应速度快，调节能力好。
缺点主要是需要上池和下池；建造比较依赖地理条件，有一定的难度和局限性；与负荷中心有一定距离，需长距离输电。
抽水蓄能是最主要的储能方式，截至2020年底，抽水蓄能的累计装机规模最大，为31.79GW。
压缩空气储能是在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。
其优点有削峰填谷；可再生能源消纳；可作为紧急备用电源。
缺点是选择合适地点非常有限；需要燃气轮机配合；全过程效率低。
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。
其优点是运行寿命长；功率密度高；维护少、稳定性好；响应速度快（毫秒级）。
缺点是能量密度低，只可持续几秒到几分钟；自放电率高。
3-2-储能材料
(4) 弹 性 储 能
弹性储能利用弹簧可反复曲伸的弹性物质原理，实现对电能的结构性物 理储存和释放弹性能量发电。卷簧和压簧组合体是利用弹性能量的关键 核心部件。通过对卷簧的卷压储能或对压簧组合体的压缩储能，达到储 存电能的目的；通过对卷簧或压簧组合体的能量释放，达到利用弹性能 量发电的技术效果。
1.机械储能——液压储能
皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成，当压 力升高时油液进入蓄能器，气体被压缩，系统管路压力不再上升 ；当管路压力下降时压缩空气膨胀，将油液压入回路，从而减缓 管路压力的下降。
二、化学储能
(1) 铅 酸 电 池
构成铅酸蓄电池之主要成份如下： 阳极板 ( 过氧化铅 .PbO+ )---> 活性物质 阴极板 ( 海绵状铅 .Pb) ---> 活性物质 电解液 ( 稀硫酸 ) ---> 硫酸 ( H2SO4) + 水 ( H2O) 电池外壳 隔离板 其它 ( 液口栓 . 盖子等 )
Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2
优点： 1 良好的大电流放电特性 2 耐过充放电能力强 3 维护简单 缺点： 1 镉是有毒的，环境污染 2 在充放电过程中如果处理不当，会出现 严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短
(3) 镍 氢 电 池
镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30% ，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。镍氢 电池的缺点是价格比镍镉电池要贵很多，性能比锂电池要差。 镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属氢化物。能够可逆地形 成金属氢化物。电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离 子（H+）会被释放出来，由这些化合物将它吸收，避免形成氢气 （H2），以保持电池内部的压力和体积。当电池放电时，这些氢 离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。
盘点目前的储能技术
盘点目前的储能技术2022年8月18日，科技部等九部门联合印发了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，该方案是碳达峰碳中和1+N政策体系的重要组成部分，提出了10项具体行动，其中的第一项行动就提到了：能源绿色低碳转型科技支撑行动，罗列了能源绿色低碳转型支撑技术包括：煤炭清洁高效利用、新能源发电、智能电网、储能技术、可再生能源非电利用、氢能技术、节能技术。
本文就简单整理一下目前主流的储能技术。
从整个工业革命发展来看，能源革命推动工业革命，过去人们对能源革命的突破更多是放在传统能源开发利用上，但随着消耗速度的加快，现有传统能源总有一天会被用完。
据预测，按现有开采技术和消耗速度推算，煤、天然气和石油可使用有效年限分别为100-120年、30-50年和18-30年，所以发展可再生能源成为了新的突破口。
目前，可再生能源已经发展起来了，比如太阳能发电、风力发电，原本最制约可再生能源的成本因素经过近些年的不断研究，已经可以达到和传统能源进行竞争，但是还是存在间隙性和波动性因素制约，所以解决这个问题只能通过储能。
一、什么是储能？储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。
即把暂时不需要用到的电先储存起来，等需要的时候再拿来用，电池就是储能技术中的一种。
储能并不是一个新兴的产业，只不过我们国家过去一直没有把它当做一个单独的产业去发展。
随着光伏产业的崛起，光伏成本已经有了一定的竞争力，但是它还是不稳定，就是前面说的存在间歇性和波动性。
就是说我可以太阳能发电，成本不高，但是阴天或者晚上就没有办法了，这就是间隙性和波动性。
有解决的方式吗？有的，把电储存起来就行。
但是问题就在这里，怎么储存？怎么储存可以又便宜又高效又安全？这就是我们要说的储能技术。
二、目前储能的技术有哪些？储能的技术其实有非常多的种类，如果按照介质划分，可以分为机械储能、电化学储能、电气储能、热储能等类型，其中以机械储能和电化学储能应用最广。
储能PPT
大容量、高密度、 成本高 高效率
各种应用
大容量、高密度、 成本高，安全 各种应用 高效率 隐患 大容量、长寿命 长寿命、高效率 大容量 能量密度低 能量密度低 成本高 电能质量、可靠性、频率控制、 削峰填谷、能量管理 输配电系统稳定性、脉冲功率 电能质量、输配电系统稳定性
液流电池 电容器 超导电磁
02
其他 燃料
为什么要用到储能技术？
重要的原因是不稳定的能源会随环境流失，得不到有效的利用，需要
先使用储能技术将这些可用的
的利用。利用化学或者物理方法将产生的能量存储起来并在需要的时 释放的一系列技术与措施。
能源
保存起来，然后得到有效
有哪些储能技术呢？
机械类
电气类
超级电容器储能、超导储 能
抽水储能、压缩空气储能、飞轮 储能
01
储能技术
05
电化学类
各种二次电池
02 03
化学类
合成天然气、电解水
04
热储能
储热、储冷、采用想变材 料和热化学材料储能
电容器储能
电容器储能
根据电化学双电层理论研制而成，又称双层电 层电容器，两电荷层距离非常小（0.5mm）， 采用特殊电极结构，使电极表面积成万倍增加， 从而产生极大的
电容量。
基本原理
04
生活中的储能例子
THANK
YOU
电感器储能
超导储能
超导储能是利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置其 不仅可以在超导体电感线圈内无损耗地储存电能，还可以通过电 力电子换流器与外部系统快速交换有功和无功功率，用于提高电 力系统稳定性、改善供电品质。将一个超导体圆环置于磁场中， 降温至圆环材料的临界温度以下，撤去磁场，由于电磁感应，圆 环中便有感应电流产生，只要温度保持在临界温度以下，电流便 会持续下去。试验表明，这种电流的衰减时间不低于10万年。显 然这是一种理想的储能装置，称为超导储能。超导储能的优点很 多，主要是功率大、质量轻、体积小、损耗小、反应快等等，因 此应用很广。如大功率激光器，需要在瞬时提出数千乃至上万焦 耳的能量，这就可有超导储能装置来承担。超导储能还可以用于 电网。当大电网中负荷小时，把多余的电能储存起来，负荷大时 又把电能送回电网，这样就可以避免用电高峰和低谷时的供求矛 盾。
储能工作原理
储能工作原理储能是指将能量存储起来，以便在需要时使用。
储能工作原理是指将能量存储在储能装置中，以便在需要时使用。
储能技术在城市发电、交通运输、太阳能系统等行业有着重要的应用，这些应用都受益于储能技术的发展。
一、电池储能工作原理电池储能是指将能量存储在电池中，以便在需要时使用。
电池的储能原理是将能量转化为电能，并将电能存储在电池中，当需要时，电池将电能转化为能量供用户使用。
电池的储能原理分为两个部分：充电和放电。
充电是指从外部电源向电池输入电能，通过充电电路使电池中的电流积累，从而使电池充满电能；放电是指从电池中释放电能，通过放电电路将电池中的电流放出，从而使电池中的电能消耗殆尽。
二、超级电容储能工作原理超级电容储能是指将能量存储在超级电容中，以便在需要时使用。
超级电容的储能原理是将能量转化为电荷，并将电荷存储在超级电容中，当需要时，超级电容将电荷转化为能量供用户使用。
超级电容的储能原理分为两个部分：充电和放电。
充电是指从外部电源向超级电容输入电荷，通过充电电路使超级电容中的电荷积累，从而使超级电容充满电荷；放电是指从超级电容中释放电荷，通过放电电路将超级电容中的电荷放出，从而使超级电容中的电荷消耗殆尽。
三、储能材料的发展储能技术的发展需要高效、安全、环保的储能材料。
近年来，随着新能源技术的发展，储能材料也发展得非常快。
目前，常用的储能材料有锂离子电池、钠离子电池、钙离子电池、钴离子电池、钛离子电池、金属氢电池、超级电容器等。
这些储能材料具有不同的特点，如锂离子电池具有高能量密度、高安全性、低成本等特点；钠离子电池具有高能量密度、低成本、高安全性等特点；钙离子电池具有高能量密度、安全性好、低成本等特点；钴离子电池具有高能量密度、低成本、高安全性等特点；钛离子电池具有高能量密度、低成本、高安全性等特点；金属氢电池具有高能量密度、高安全性、低成本等特点；超级电容器具有高能量密度、高安全性、低成本、低温度等特点。
新能源储能技术的发展现状分析
新能源储能技术的发展现状分析随着全球经济的持续发展和人们对环境保护的日益重视，新能源储能技术已成为当前能源发展的重要趋势。
新能源储能技术的发展涉及到多个领域，如太阳能、风能、氢能等，本文将从技术原理、应用现状和未来发展三个方面探讨新能源储能技术的现状和趋势。
一、技术原理新能源储能技术是将太阳能、风能、氢能等可再生能源储存起来，以便于在需要的时候进行使用，节省能源并降低对环境的污染。
新能源储能技术通常包括电化学储能、电动车用电池、超级电容器等多种形式。
其中，电化学储能技术是指利用电解质中的离子在正负极之间的往返移动来存储电能的技术，其主要形式包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。
另外，电动车用电池是将电化学储能技术应用在交通工具的动力系统中，其主要形式包括镍氢电池、锂离子电池和固态电池等。
而超级电容器则是一种利用电介质中的分子极化和电解质中的离子迁移来存储电能的技术，其优点是充放电速度快，循环寿命长。
二、应用现状新能源储能技术在全球范围内已经开始得到广泛应用。
以中国为例，目前中国在新能源车产业上处于世界领先地位，同时也是全球最大的太阳能电池板生产国和风力发电设备生产国。
其中，电池行业是新能源储能技术的核心产业。
据统计，2019年中国动力电池行业的市场规模达到516.5亿元，同比增长93.9%，完全超过了全球市场。
此外，中国也是稀土元素、锂等关键材料的主要生产地之一。
另外，新能源储能技术在发电、储存、供电、调峰等多个领域均得到了广泛应用。
在太阳能方面，采用光伏电池板可以将太阳能转化为电能并存储起来，为人们提供清洁能源。
在风能方面，应用储能技术可以有效将风能转化为电能储存起来，用于电力系统调峰等方面。
此外，在城市建设、智能家居等领域，新能源储能技术也有着广泛的应用空间。
三、未来发展尽管新能源储能技术在全球范围内已经得到了广泛应用，但仍有许多挑战需要克服。
其中，最重要的挑战之一是成本问题。
与传统能源相比，新能源储能技术仍需要更高的投入成本。
储能,目前的储能的方式都有哪些,原理,以及技术的优势和瓶颈。
技术优势
电化学储能
)液流电池：利用正负极电解液分开，各 自循环的一种高性能蓄电池。电池的功率 和能量是不相关的，储存的能量取决于储 存罐的大小，因而可以储存长达数小时至 数天的能量，容量可达 MW 级。 ● 不足之处：电池体积太大;电池对环 境温度要求太高;价格贵(这个可能是 短期现象吧);系统复杂
技术优势
电气储能
超导储能(SMES)：利用超导体的电阻为 零特性制成的储存电能的装置。超导储能 系统大致包括超导线圈、低温系统、功率 调节系统和监控系统4大部分 ● 不足之处：超导储能的成本很高(材 料和低温制冷系统)，使得它的应用 受到很大限制。可靠性和经济性的制 约，商业化应用还比较远。
技术优势
热能储存技术 储热材料稳定性
热能储存技术 蒸汽蓄热器
化学能储存技术
电能储存技术
气体水合物储能技术 气体水合物
储存天然气
化学储能
蓄冷
热能储存
天然气储运
LNG 管道
费用高 初投资大，不能越洋
天然气水合物储存
利用气体水合物高储量的特点储存 天然气，可降低运营费，同时天然 气水合物（NGH）的储存较压缩天 然气、液化天然气压力低，增加了 系统的安全性和可靠性，在经济性 方面具有一定的优势。
化学热管、管道、罐车、汽车等
电能
电能 磁能 电磁能（微波）
电容器 超导线圈
输电线 微波输电
辐射能
太阳光，激光束
光纤维
原子能
铀、钚等
按储能方式分，储能技术的主要应用如下
抽水蓄能 超导电感蓄能 氢蓄能
新能源行业储能技术与应用解决方案
新能源行业储能技术与应用解决方案第一章储能技术概述 (2)1.1 储能技术的定义与分类 (2)1.2 储能技术的发展趋势 (3)第二章锂离子电池技术 (3)2.1 锂离子电池的工作原理 (3)2.2 锂离子电池的材料组成 (4)2.2.1 正极材料 (4)2.2.2 负极材料 (4)2.2.3 电解液 (4)2.2.4 隔膜 (4)2.3 锂离子电池的应用领域 (4)2.3.1 便携式电子设备 (4)2.3.2 电动汽车 (4)2.3.3 储能系统 (4)第三章钠硫电池技术 (5)3.1 钠硫电池的工作原理 (5)3.2 钠硫电池的材料组成 (5)3.3 钠硫电池的应用领域 (5)第四章飞轮储能技术 (6)4.1 飞轮储能的工作原理 (6)4.2 飞轮储能的关键技术 (6)4.3 飞轮储能的应用领域 (6)第五章超级电容器技术 (7)5.1 超级电容器的分类与工作原理 (7)5.2 超级电容器的材料组成 (7)5.3 超级电容器的应用领域 (7)第六章氢储能技术 (7)6.1 氢储能的原理与方法 (8)6.1.1 原理概述 (8)6.1.2 方法分类 (8)6.2 氢储存材料与设备 (8)6.2.1 储存材料 (8)6.2.2 储存设备 (8)6.3 氢储能的应用领域 (8)6.3.1 能源领域 (8)6.3.2 工业领域 (9)6.3.3 医疗领域 (9)6.3.4 军事领域 (9)第七章热能储存技术 (9)7.1 热能储存的分类与原理 (9)7.1.1 热能储存分类 (9)7.1.2 热能储存原理 (9)7.2 热能储存材料与设备 (10)7.2.1 热能储存材料 (10)7.2.2 热能储存设备 (10)7.3 热能储存的应用领域 (10)7.3.1 工业领域 (10)7.3.2 建筑领域 (10)7.3.3 电力系统 (10)7.3.4 新能源领域 (10)第八章储能系统设计与应用 (10)8.1 储能系统设计原则与方法 (10)8.2 储能系统的集成与优化 (11)8.3 储能系统在新能源领域的应用 (11)第九章储能技术的政策与市场分析 (12)9.1 储能技术的政策环境 (12)9.1.1 国家政策导向 (12)9.1.2 地方政策支持 (12)9.1.3 政策性金融机构支持 (12)9.2 储能市场的现状与趋势 (12)9.2.1 储能市场现状 (12)9.2.2 储能市场趋势 (13)9.3 储能产业的竞争格局 (13)9.3.1 产业竞争格局概述 (13)9.3.2 主要竞争企业分析 (13)9.3.3 储能产业竞争趋势 (13)第十章储能技术的未来发展 (13)10.1 储能技术的研究方向 (13)10.2 储能技术的产业化进程 (14)10.3 储能技术的创新与突破 (14)第一章储能技术概述1.1 储能技术的定义与分类储能技术，顾名思义，是指将能量存储起来，待需要时再进行释放的技术。