Видове батерии

Батерията с литиево-железен фосфат (LiFePO4), наричана още LFP батерия, са най-добрите видове батерии за ESS (Energy Storage System). Те осигуряват по-чиста енергия, тъй като LFP използват желязо, което е сравнително екологичен ресурс в сравнение с кобалта и никела. Желязото също е по-евтино и по-достъпно от много други ресурси, което помага за намаляване на разходите. Общите производствени разходи също са по-ниски. Главният изпълнителен директор на Tesla Илон Мъск казва, че очаква всички стационарни продукти за съхранение на енергия да възприемат химията на LFP батериите и да направят прехода. LFP батериите имат по-ниска плътност на мощността, но тази характеристика е по-малко важна за системите за съхранение на енергия, отколкото за електромобилите, тъй като ESS могат да заемат по-големи пространства без притеснение. Въпреки че LFP батериите са по-тежки, това е само проблем по време на първоначалната инсталация. LFP батериите също са по-безопасни, тъй като е по-малко вероятно термично изпускане и те имат по-дълъг жизнен цикъл (между 2000 и 5000 цикъла) от повечето други технологии за литиево-йонни батери.

Литиево-йонните заменят много приложения, които преди са били обслужвани от оловни и никелови батерии. Поради съображения за безопасност, Li-ion се нуждае от защитна верига. Той е по-скъп от повечето други батерии, но големият брой цикли и ниската поддръжка намаляват цената на цикъл в сравнение с много други химикали.

LTO батериите имат много дълъг жизнен цикъл, често до 10 000 жизнени цикъла, и са по-малко замърсяващи от повечето алтернативи. Те също могат да се зареждат бързо, въпреки че това не е непременно важна характеристика за инсталациите на ESS.
LTOS имат по-ниска енергийна плътност, което означава, че се нуждаят от повече клетки, за да осигурят същото количество съхранение на енергия, което ги прави скъпо решение. Например, докато други типове батерии могат да съхраняват от 120 до 500 ватчаса на килограм, LTO съхраняват около 50 до 80 ватчаса на килограм

NMC батериите са популярен тип литиево-йонна батерия поради няколко причини. Те се отличават както със силна енергия, така и с плътност на мощността и са сравнително безопасни в сравнение с други видове литиево-йонни батерии, когато става въпрос за термични изпускания.Те обаче предлагат значително по-малък брой жизнени цикли в сравнение с LFP батериите, обикновено между 1000 и 2000 цикъла. NMC батериите също изискват кобалт и никел, които са по-скъпи и вредни за околната среда. Съществува също значителна загриженост относно недостига на тези минерали, което може значително да повлияе както на цената, така и на наличността.

NCA батериите са подобни на NMC с някои ключови разлики. Докато осигуряват по-висока енергийна плътност от NMC батериите (което им позволява да съхраняват повече енергия на единица обем), те също така са по-податливи на термични изпускания. Подобно на NMC батериите, NCA батериите имат около 1000 до 2000 жизнени цикъла и също зависят от кобалт и никел за производство.

LMO батериите бързо губят популярност, защото предлагат същите характеристики като LFP батериите, но с много по-малък брой жизнени цикли, често само 500-800.
Въпреки че производствените разходи са малко по-ниски от LFP батериите, краткият живот създава предизвикателства за общите разходи за работа и увеличава разходите за подмяна.
LMO батериите се зареждат бързо, осигуряват висока специфична мощност и могат да работят ефективно при по-високи температури от някои други видове батерии. Като такива, те се използват най-широко в преносими електрически инструменти, медицински инструменти и някои електрически превозни средства.

LCO батериите са едни от първите съществуващи литиево-йонни батерии. Срещани често в лаптопи и смартфони, LCO батериите предлагат ниска мощност. Те се използват най-добре за приложения, които изискват изключително леки решения и не се нуждаят от висока мощност, тъй като могат да доставят енергията си за продължителен период от време при приложения с ниско натоварване.
Въпреки това, LCO имат кратък живот, обикновено между 500 и 1000 цикъла, и ниска термична стабилност, която предотвратява използването при приложения с високо натоварване. Това прави LCO лош кандидат за ESS.

Зрял и добре разбран, NiCd се използва там, където се изисква дълъг експлоатационен живот, висок разряден ток и екстремни температури. NiCd е една от най-здравите и издръжливи батерии; това е единствената химия, която позволява ултра-бързо зареждане с минимален стрес. Основните приложения са електрически инструменти, медицински устройства, авиация и UPS. Поради опасения за околната среда, NiCd се заменя с други химикали, но запазва статута си в самолетите поради добрите си показатели за безопасност.

Служи като заместител на NiCd, тъй като има само слабо токсични метали и осигурява по-висока специфична енергия. NiMH се използва за медицински инструменти, хибридни автомобили и индустриални приложения. NiMH се предлага и в AA и AAA клетки за потребителска употреба.

Това е най-старата система за акумулаторни батерии. Оловно киселинната батерия е здрава, прощава при злоупотреба и е на икономична цена, но има ниска специфична енергия и ограничен брой цикли. Оловно киселинната батерия се използва за инвалидни колички, коли за голф, превозни средства за персонал, аварийно осветление и непрекъсваемо захранване (UPS). Оловото е токсично и не може да се изхвърля на сметища.