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比較家庭儲能的各種配套電池
哪種家用儲能電池最好?
純電動汽車本質上是靠電能驅動的。 在規模上,他們在儲能方面也依靠鋰電池的擴張。 尤其是兩者在整體經濟性和壽命方面有一些比較。
1) 儲能電池壽命測試情況分析
這是在澳大利亞進行的一系列試驗,主要研究更換鋰電池和鉛酸電池。 它已經持續了很長時間。 這些數據還有助於我們了解類似應用中的相同化學系統。 生命衰敗
一個電池測試中心已經建在可持續技能培訓中心,堪培拉技術學院和性能測試已經開始。簡而言之,這涉及:在三年內每天循環三次電池以模擬 XNUMX 年的“正常”電池日常循環(注意該速率是“加速的,這個循環”)
通過循環安裝電池的設施的溫度來模擬“現實世界”條件;並且,
綜合以上兩點考慮,每天2個循環,加上溫度變化,夏天熱1冷2,冬天冷1熱10,溫度選擇在35-XNUMX℃
發布性能數據,包括電池在三年軟試期間減少的存儲容量
下面是我感興趣的特斯拉儲能電池,還有LG和三星的NCM電池(第一階段測試)
備註:三星的儲能與汽車電池基本類似。 由於儲能的要求,循環壽命的設計有更多的考慮。
初步測試結果
1) 容量衰減
2) 第一級衰減特性
除了中航鋰電池提前終止,特斯拉圓柱電池的循環壽命更差。
在這一系列的報告中,有兩個測試表,包括壽命循環次數,一個是測試到80個循環,另一個是到1400個循環
備註:兩個表中的一個是所使用的能量計算方法。 下圖並不統一,只是給出了 SOH 的估計。 猜測這是由初始輸入和輸出能量的效率轉換的。
從這張圖中可以看出,LG 和 SDI 處於衰減擬合曲線中。 在 800 時,衰減約為 8%。
特斯拉的數據,800次接近85%
鉛酸電池和CALB(中航的)大約400次就撐不住了
進一步測試
1100次特斯拉Powerwall進入80%以下區間
LG 的電池在 90 次時會下降到 1,000% 以下。 這是目前能量密度最高的儲能電池系統。
SDI的大電池在92次循環後仍保持在1400%左右,相當於sony的
在第二階段的測試中,選擇了其他幾款產品,增加了更新的TeslaPowerwall2,並更新了LG的新一代儲能電池。
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第二階段的測試結果還在進行中,估計可以得到1000次以上才能得到更明顯的結果
中興的電池衰減更快,比美國的SimpliPhi略好
磷酸鐵鋰和NCM111在循環上仍有相似的結果
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2)儲能經濟分析
隨著產業規模的迅速擴大,化學儲能是目前成本下降最快的儲能技術之一。 以鋰離子電池和鉛酸電池為標杆技術; 採用經驗曲線法預測各種儲能成本Ⅶ的下降趨勢,通過分析歷史數據得到各種技術經驗曲線。
目前抽水蓄能成本最低,單位儲能投資約770元; 鉛酸電池成本略高,900元/千瓦時; 電動汽車動力電池和用於儲能的鋰離子電池成本相近,在1550-1600元/千瓦時。 但在成本下降方面,動力電池和儲能鋰離子電池成本下降速度較快
備註 數據來源為《電動汽車儲能技術的潛力與經濟性研究》。 本研究採用非線性回歸分析擬合動力電池累計產量與投資成本的關係,回歸方程採用冪函數形式17。 預測不確定性用預測均值的標準誤差σ表示,即經驗率預測的95%置信區間範圍為1.96×σ。
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退役電池儲能平準化成本預測起始日期為2021年,其成本下降軌跡先是快速下降,後顯著放緩。 前期購買報廢電池成本低,後期使用成本下降緩慢的優勢。 從LCOS的角度來看,退役電池儲能的峰谷平價時間為2025年,此後成本下降的速度非常有限。
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摘要:
考慮到儲能領域的實際循環,新電池可能需要進一步的成本優化,選擇退役電池進行儲能是不現實的。 以能源再利用為核心的經濟模式要求人們預期成本會持續下去。 向下,一是需要關注核心週期數,這與目前純電動汽車的能量密度發展路徑有些脫節。