PowerStation 中使用的不同电池技术

发电站也叫便携式发电机,近几个月越来越流行,大品牌有Ecoflow、Bluetti、Jackery等。它们最初是为游牧民族或离网用户设计的,现在在住宅中越来越受欢迎。事实上,随着电价的上涨和某些地区断电的风险,家庭越来越多地配备自己以应对任何网络中断,同时也存储更便宜甚至免费的电力(例如,感谢太阳能),以便在能源最昂贵时使用。面对大众对此类设备的热情,厂商纷纷涌入这一领域:IFA 2023 柏林 我们有六十多家制造商提供这种类型的电池,有时价格差异很大!但这些设备使用多种电池技术来存储和输送电力,而且并非所有设备都是一样的。那么让我们来看看电站中使用的主要电池技术,以及它们的优缺点。

铅酸电池

铅酸电池是几十年来经过验证且常用的技术。它们基于浸入硫酸电解质中的铅板。它们价格便宜,适合预算有限的人。它们还有多种尺寸可供选择,以满足不同的需求。然而,它们比其他技术更重且寿命更短(500 至 1200 个周期)。

较旧型号的 PowerStation,例如 雪人400 例如,GoalZero 使用密封铅酸电池。

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Avantages
  • Coût relativement bas
  • Bonne capacité de décharge.
  • Disponibles dans de nombreuses tailles pour répondre à divers besoins.
Inconvénients
  • Poids élevé.
  • Durée de vie limitée par rapport à d'autres technologies.
  • Performances médiocres à haute décharge.

锂离子电池

锂离子电池广泛应用于电子设备和电动汽车。它们通过锂和其他材料之间的化学反应发挥作用。

它们由于重量轻、能量密度高、相对较长的寿命和良好的高放电性能而被广泛应用于电站。它们用途广泛,适合多种应用。然而,它们可能比其他一些技术更昂贵。它们具有大约 800 个周期的自主权。

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Delta Max 是 Ecoflow 上最后使用此类电池的产品之一

例如,Anker 在其 PowerHouse II 400 发电站中使用了这项技术,甚至 Delta 发电机中的 EcoFlow 和河流(第一代)。

但请注意,锂离子技术有多种,效率或多或少。最后一个太阳能站 Sunology PLAYMax例如,使用锂离子电池,但由于采用了新的 LG 电池,100% 保证了 2500 次循环。

Avantages
  • Légères, compactes et haute densité d'énergie.
  • Durée de vie plus longue que les batteries au plomb-acide.
  • Performances élevées à haute décharge.
Inconvénients
  • Coût initial plus élevé que les batteries au plomb-acide.
  • Risque de surchauffe ou d'incendie en cas de mauvaise utilisation.
  • Capacité qui diminue progressivement avec le temps.

磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池

LiFePO4 电池是锂离子电池的一种变体,使用磷酸铁代替钴或锰。他们以稳定性而闻名。

与标准锂离子电池相比,它们因其更高的安全性、更长的使用寿命和一致的高放电性能而受到重视。如果安全性和可靠性至关重要,那么它们是一个很好的选择,尽管它们的初始成本可能比铅酸电池更高。

这是当今优质 PowerStation 上最常用的技术,因为它们的使用寿命更长,通常为 3500 次循环,而传统锂离子电池的寿命为 800 次。它还用于整个新的 Ecoflow 系列(Delta 2 和 River 2),以及 Bluetti 的大多数型号(例如 AC200最大 或AC180集成LiFePO4电池)。

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Avantages
  • Sécurité accrue par rapport aux batteries lithium-ion standard.
  • Durée de vie prolongée.
  • Performances constantes à haute décharge.
Inconvénients
  • Coût initial plus élevé que les batteries au plomb-acide.

镍镉 (NiCd) 电池

镍镉电池使用镍和镉来储存能量。它们的使用越来越少,因为它们含有有毒的重金属。它们的使用寿命约为 1500 次循环。

Avantages
  • Durée de vie prolongée.
  • Capacité de fonctionnement à des températures extrêmes.
Inconvénients
  • Contiennent des métaux lourds toxiques.
  • Moins efficaces et moins énergétiquement denses que les batteries lithium-ion.

镍氢 (NiMH) 电池

镍氢电池使用镍、金属氢和其他化合物来储存能量。它们的使用寿命通常为 500 至 1000 次循环。

例如,该技术用于 Goal Zero 或 Duracell 的某些 Yeti 发电站。

Avantages
  • Moins toxiques que les batteries NiCd.
  • Performances améliorées par rapport aux NiCd.
Inconvénients
  • Moins denses en énergie que les batteries lithium-ion.
  • Sensibles aux températures extrêmes.
  • Peuvent présenter l'effet mémoire dans certaines conditions.
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钠离子电池

钠离子电池于 20 世纪 70 年代开发,但很快就被锂离子电池黯然失色。然而,在锂替代品研究的背景下,这种解决方案又回到了前沿,因为锂替代品在地理上仅限于少数矿藏,数量也有限,因此随着需求的爆炸性增长,价格大幅上涨。我们还看到了战争对乌克兰的影响,这是主要来源之一:找到锂离子电池变得非常困难。

钠离子技术非常有前途,因为它具有高能量密度,而且最重要的是,钠在自然界中含量丰富。很少有产品仍然使用这种类型的电池,但制造商已经发布了一些公告,例如 百瓦能源。该制造商还宣布其寿命比锂离子电池长 5 至 6 倍,即使在严寒条件下也具有出色的可靠性,并且充电速度非常快。因此,这是一项着眼于未来的技术。

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Biwatt Energy 的 Power Nest,适用于住宅领域
Avantages
  • Potentiel pour une grande densité d'énergie.
  • Abondance du sodium dans la nature.
  • Possibilité de coûts réduits.
Inconvénients
  • Technologie émergente, pas encore largement disponible.
  • Recherche en cours pour améliorer la durée de vie et les performances.

金属氢电池

金属氢电池,也称为金属氢混合电池或MH电池,是一种使用氢作为活性材料来储存和释放电能的可充电电池。这些电池结合了金属氢化物电池和氢燃料电池的特点,提供高效、多功能的电力来源。它们特别用于氢动力汽车、大规模能源存储(特别是可再生能源存储系统),甚至空间应用(由于其高能量密度和可靠性)。它们的使用寿命为 30,000 次循环,即超过 30 年。

金属氢电池领域的持续研究旨在提高其效率、耐用性和成本。新的技术进步可以使这些电池与其他储能解决方案相比更具竞争力。尽管成本仍然很高,但制造商喜欢 生气 已经提供住宅存储解决方案。

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因此,金属氢电池是一种有前景的能源存储和可持续移动应用技术,提供可逆且高效的储氢解决方案。然而,它们的广泛采用将取决于克服与该技术相关的技术和经济挑战。

Avantages
  • Stockage de grandes quantités d'hydrogène
  • Meilleure sécurité
Inconvénients
  • Coût élevé de l'hydrogène pur
  • Complexité de la gestion de l'hydrogène dans la batterie

结论

对于哪种电池技术最适合发电站的问题,没有唯一的答案,因为选择取决于用户的具体需求以及他们愿意在成本、容量、重量和使用寿命方面进行的权衡。每种电池技术都有其自身的优点和缺点,这意味着没有一种技术可以绝对被称为“最好”。然而,如今,磷酸铁锂 (LiFePO4) 技术似乎受到希望提供具有良好使用寿命的高效发电站的制造商的青睐。然而,我们必须密切关注钠离子和金属氢技术,这些技术被证明非常有前途,特别是对于家庭内的大型存储!

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