معرفی انواع باتری به زبان ساده
طاهره مصطفویدر۱۴۰۳/۲/۱۸
باتری های لیتیوم یون، که نفوذ قابل توجهی در بازار قطعات الکترونیکی قابل حمل مصرفی به دست آورد اند و در حال تحول برای استفاده در ناقل های هیبریدی و الکتریکی هستند، قابلیت ذخیره سازی شبکه ای را نیز دارند . اگر رشد صنعت در خودرو و بازار قطعات الکترونیکی مصرفی بتواند منجربه بهبود و تولید اقتصاد متوازن شود، به احتمال زیاد راه خود را برای استفاده شدن در ذخیره سازی شبکه ای پیدا خواهند کرد. توسعه دهندگان به دنبال کاهش هزینه های تعمیر، نگهداری و بهره برداری، ارائه راندمان بالا، و حصول اطمینان از امکان کنترل بانک های بزرگی باتری هستند . تداوم در کاهش هزینه، افزایش طول عمر و بهبود حالت شارژ، در نوع مواد شیمیایی استفاده شده در باتری نقش اساسی دارند چراکه امکان استفاده انها در برنامه ذخیره سازی شبکه ای را فراهم میکنند . سه نوع باتری لیتیوم یون مانند کبالت، منگنز و فسفات وجود دارند که کاربرد تجاری دارند. هنگامی که باتری لیتیوم یون در برنامه هایی با ابعاد صنعتی استفاده می شود، هدف اجرای مقررات و خدمات مدیریت انرژی است که در حین اجرا اعمال خواهد شد.
باتری های نیکل کادمیوم از یک الکترود مثبت به همراه نیکل اوکسی هیدروکسید به عنوان ماده فعال و یک الکترود منفی متشکل از فلز کادمیوم ساخته شده اند . یک دیواره ی نایلونی انها را از هم جدا میکند. الکترولیت، که در طول عملیات چندان دستخوش تغییرات نمی شود، همان پتاسیم هیدروکسید آبی است. هنگام تخلیه، نیکل اوکسی هیدروکسید با آب ترکیب شده و نیکل هیدروکسید و یون هیدروکسید تولید میکند. کادمیوم هیدروکسید در الکترود منفی تولید می شود . برای شارژ کردن باتری این پروسه معکوس می شود. با این حال، در طول شارژ، ممکن است اکسیژن در الکترود مثبت و هیدروژن در الکترود منفی تولید شود. که در نتیجه مقداری تخلیه گاز و افزودن آب اضافی لازم است، اما بسیار کمتر از انچه که در باتری های سرب اسید مورد نیاز است.
باتری های سدیم سولفات همان تکنولوژی باتری های قابل شارژ با دمای بالا هستند که در انها از فلز سدیم استفاده شده و راه کارهای حیرت انگیزی را برای برنامه های ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ در صنایع برقی ارائه می دهند. این برنامه های کاربردی عبارتند از تسطیح بارالکتریکی، کیفیت توان و پیک سایی، و همچنین مدیریت و یکپارچه سازی انرژی های تجدید پذیر. باتری سدیم سولفات یک نوع باتری از جنس فلز مذاب ساخته شده از سدیم و گوگرد است. این نوع باتری دارای تراکم انرژی بالا، راندمان بالا در حالت شارژ / دشارژ(%86 75)، چرخه عمر طولانی است، و از مواد ارزان ساخته شده است. با این حال، به علت دمای بالای عملکرد C1 350 300و طبیعت بسیار خورنده سدیم پلی سولفید، فراورده های تخلیه ای مانند سلول ها، اساسا برای استفاده در مقیاس بزرگ، برنامه های کاربردی غیر قابل حمل مانند ذخیره سازی شبکه ای انرژی مناسب هستند.
باتری های سیال نوعی از باتری های قابل شارژ هستند که در آن ها الکترولیت شامل یک یا چند نوع الکترواکسیداسیون فعال حل شده می باشد. این باطری ها از طریق یک سلول الکتروشیمیایی ساخته شده اند که انرژی شیمیایی را مستقیما به برق تبدیل می کند. الکترولیت های اضافی در بیرون، به طور کلی در تانک ها (مخزن ها)، ذخیره می شنوند و معمولا از طریق سلول (یا سلولهای) راکتوری پمپ می شوند، اگر چه سیستم اشتراک گرانشی نیزدر دسترس می باشد . باتری ها سیال رامی توان به سرعت با جایگزین کردن الکترولیت مایع(روش مشابه به پر کردن مجدد مخازن سوخت برای موتورهای احتراق داخلی) شارژ کرد و به طور همزمان مواد مصرف شده را بازیابی کرد تا در یک گام جداگانه مجددا احیا شوند . درجات مختلفی از باتری های سیال از جمله باطری سیال ردوکس (کاهش اکسیداسیون) وجود دارد، در این اطری یک سلول سوختی قابل برگشت تمام اجزای الکترواکسیداسیون فعال را در الکترولیت حل کرده است .
اگر یک یا چند جزء از الکترواکسیداسیون فعال به عنوان یک لایه جامد رسوب کند، سیستم به عنوان یک باتری سیال هیبریدی شناخته می شود، که دران سلول الکتروشیمیایی شامل یک الکترود باتری و یک الکترود پیل سوختی است. تفاوت اصلی بین این دو نوع باتری سیال در این است که انرژی در باتری سیال ردوکس ، همانند سایر سلول های سوختی، به طور کامل از قدرت افتراق یافته، چرا که انرژی به حجم الکترولیت از جمله اندازه مخزن، قدرت، منطقه الکترود، و اندازه راکتور مربوط می شود . باتری سیال هیبریدی، همانند باتری معمولی ، در انرژی به اندازه الکترود باتری، مثلا اندازه راکتور محدود است.(سیارک)