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你明晰什么是新能源中的电化学电源吗?

  近年来,在国家强化环境治理、推进清洁低碳、倡导节能降耗、调整能源结构、扶持新能源等的大背景下,国内传统能源企业积极适应新形势,把环境友好、清洁绿色作为转型升级的重点。各公司在能源资源开发环节突出清洁化生产、环境保护,在能源转化环节严格控制和降低污染排放,在能源消费环节提供更多清洁低碳优质能源产品。

  在各类新能源研究中,电化学能源的发展速度最快,锂离子电池、钠硫电池、铅蓄电池和液流电池等技术的发展已进入快行道。据CNESA(中关村储能产业技术联盟)项目库的不完全统计,2000-2017年全球电化学储能的累计投运规模为2.6GW,容量为4.1GWh,年增长率分别为30%和52%;2017年新增装机规模为0.6GW,容量为1.4GWh,全年已有超过130个项目投运。

  我国电化学能源的发展速度更是引人注目。据CNESA数据,2000-2017年电化学储能的累计投运规模近360MW,占全球投运规模的14%,年增长率近40%,超过全球增速。在2016-2017年期间,我国规划和在建的项目规模近1.6GW,占全球规划和在建规模的34%,我国有望在未来几年引领产业发展。

  化学电源一般常见的就是充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。

  利用化学反应的可逆性,可以组建成一个新电池,即当一个化学反应转化为电能之后,还可以用电能使化学体系修复,然后再利用化学反应转化为电能,所以又叫二次电池(可充电电池)。市场上主要充电电池有镍氢、镍镉铅酸(铅蓄电池)、锂离子(包括锂电池和锂离子聚合物电池)等。

  电池(battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。

  电动势等于单位正电荷由负极通过电池内部移到正极时,电池非静电力(化学力)所做的功。电动势取决于电极材料的化学性质,与电池的大小无关。电池所能输出的总电荷量为电池的容量,通常用安培小时作单位。在电池反应中,1千克反应物质所产生的电能称为电池的理论比能量。电池的实际比能量要比理论比能量小。因为电池中的反应物并不全按电池反应进行,同时电池内阻也要引起电动势降,因此常把比能量高的电池称做高能电池。电池的面积越大,其内阻越小。电池的能量储存有限,电池所能输出的总电荷量叫做它的容量,通常用安培小时作单位,它也是电池的一个性能参数。电池的容量与电极物质的数量有关,即与电极的体积有关。实用的化学电池可以分成两个基本类型:原电池与蓄电池。原电池制成后即可以产生电流,但在放电完毕即被废弃。蓄电池又称为二次电池,使用前须先进行充电,充电后可放电使用,放电完毕后还可以充电再用。蓄电池充电时,电能转换成化学能;放电时,化学能转换成电能的。

  化学电源既能够保证能源系统稳定性、提高能源利用效率,又能够有效支撑新能源的生产应用,化学电源作为能源系统重要的组成部分和关键支撑技术,只有与结合调峰的必要的储能配置、电动汽车的发展对电源的需求、分布式能源体系和能源互联网系统中的储能这三方面有机地结合起来,为商业化应用创造市场需求量,这样才能推动新能源投资。

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