تحت تأثیر انرژی پاک ، فناوری ذخیره انرژی به تدریج به یک گوهر درخشان در سیستم انرژی تبدیل می شود. و منبع تغذیه ذخیره انرژی، به عنوان وسیله اصلی برای ذخیره و آزاد سازی انرژی الکتریکی ، سلولهای باتری داخلی آن قلب کل سیستم هستند. انواع مختلف سلولهای باتری وجود دارد و هر نوع ویژگی های عملکردی منحصر به فرد و مزایای فنی خود را دارد. به عنوان یک مهندس برق ، ورود به دنیای سلولهای باتری نه تنها می تواند صلاحیت حرفه ای ما را در ذخیره انرژی افزایش دهد بلکه ایده های جدید نوآوری تکنولوژیکی را نیز القا می کند. امروز ، اجازه دهید وارد خانواده سلولهای باتری شود و چهره های مرموز آنها را کشف کند.

باتری های اسید سرب: دوست قدیمی کلاسیک و قابل اعتماد
وقتی صحبت از سلولهای ذخیره انرژی می شود ، باتری های اسید سرب بدون شک دیرینه ترین عضو هستند. از آنجا که آنها در سال 1859 توسط فیزیکدان فرانسوی Plante اختراع شدند ، باتری های اسید سرب به دلیل کم هزینه و نگهداری ساده ، جای خود را در ذخیره انرژی صنعتی و کاربردهای راه اندازی وسایل نقلیه به دست آورده اند. اگرچه چگالی انرژی آنها نسبتاً کم است ، اما در مقیاس بزرگ سیستم های ذخیره انرژی، به ویژه در سناریوهایی که هزینه یک عامل مهم است ، باتری های اسید سرب هنوز موقعیت غیر قابل تعویض دارند.

باتری های لیتیوم یون: عزیزم دوران جدید
باتری های لیتیوم یون ، به اختصار باتری های Li-Ion ، از دهه 1990 توسط سونی تولید شده و به سرعت بر بازار الکترونیک مصرف کننده مسلط شده اند و به تدریج به مزارع مختلف مانند وسایل نقلیه برقی و ایستگاه های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ نفوذ می کنند. باتری های Li-Ion با چگالی انرژی بالا ، عمر چرخه طولانی و قابلیت های شارژ سریع و تخلیه ، به محصولات STAR در صنعت تأمین انرژی ذخیره انرژی تبدیل شده اند. در حال حاضر ، انواع اصلی باتری های لیتیوم یون در بازار شامل لیتیوم آهن فسفات (LifePO4) ، اکسید لیتیوم کبالت (Licoo2) ، دی اکسید منگنز لیتیوم (LIMN2O4) و آلومینیوم کبالت نیکل/نیکل منگنز منگنز اکسید لیتیوم (NCA/NMC): معمولاً به عنوان Ternary شناخته می شود. هر ماده دارای مزایا و معایب خاص خود است و نیازهای مختلف برنامه را برآورده می کند.

باتری های یون سدیم: تازه وارد امیدوار با پتانسیل عالی
در سال های اخیر ، باتری های یون سدیم (SIB) به دلیل ذخایر فراوان مواد اولیه و مزایای احتمالی هزینه ، توجه تعداد فزاینده ای از محققان را به خود جلب کرده است. سدیم روی زمین فراوان تر از لیتیوم است ، از نظر تئوریک باعث کاهش قابل توجه در هزینه تولید سیستم ذخیره انرژی می شود. اگرچه چگالی انرژی SIB کمی پایین تر از باتری های Li-Ion در حال حاضر ، در زمینه ذخیره انرژی ثابت ، به ویژه در ساخت مقیاس بزرگ است. ایستگاه های ذخیره انرژیباتری های یون سدیم پتانسیل خوبی را نشان می دهند و انتظار می رود در نسل بعدی فناوری های ذخیره انرژی کم هزینه به یک رقیب قوی تبدیل شود.

باتری های سیال: انقلاب ذخیره انرژی برای آینده
باتری های سیال ، همچنین به عنوان باتری های مایع یا باتری های جریان کاهش ردوکس (RFB) شناخته می شوند ، یک فناوری ذخیره انرژی کاملاً جدید را نشان می دهند. بر خلاف باتری های حالت جامد سنتی ، باتری های سیال از دو راه حل الکترولیت گردش خون مستقل برای شارژ و تخلیه واکنش استفاده می کنند. آنها الکترولیت ها را در مخازن خارجی ذخیره می کنند و به جداسازی ذخیره انرژی و تولید انرژی می رسند و دارای مقیاس پذیری عالی ، ظرفیت تخلیه عمیق و طول عمر هستند. آنها به ویژه برای نیازهای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ و طولانی مدت مناسب هستند و به عنوان یکی از راه حل های ایده آل برای ذخیره انرژی سطح شبکه در آینده در نظر گرفته می شوند.

نتیجه گیری:
دنیای سلولهای باتری در سیستم های ذخیره انرژی مانند یک قاره جدید ناشناخته است و گنجینه های بی شماری را که منتظر کشف هستند پنهان می کند. از باتری های اسید سرب مشهور تاریخی گرفته تا محبوب در حال حاضر باتری های لیتیوم یون؛ از باتری های در حال ظهور سدیم یون گرفته تا باتری های سیال آینده گرا ، هر نوع سلول باتری داستان فناوری ذخیره انرژی را به روش خاص خود می گوید. به عنوان مهندسین برق ، مأموریت ما نه تنها تسلط بر دانش موجود ، بلکه مهمتر از آن ، به طور مداوم فن آوری های جدید را کشف کرده و در ایجاد آینده انرژی پاک ، باهوش و کارآمد کمک می کند.

در آینده ، فناوری ذخیره سازی انرژی با چه چالش ها و فرصت هایی روبرو خواهد شد؟ خانواده باتری تحت چه نوآوری ها و تحولات قرار می گیرند؟ اینها سؤالاتی است که هر مهندس درگیر در زمینه ذخیره انرژی باید تعمق کند. اجازه دهید به دست خود بپیوندیم و دریاهای ستارگان خودمان را در این اقیانوس گسترده فن آوری کشف کنیم.