1電池對(duì)電力系統(tǒng)建設(shè)的意義

1.1鋰離子電池

鋰離子電池采用鋰可嵌入材料取代金屬鋰，消除了由于枝晶生成所造成的安全隱患及循環(huán)差的缺點(diǎn)，保留了鋰電池高電壓的優(yōu)點(diǎn)，因而使鋰離子電池能量密度大、質(zhì)量輕、體積小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、加之不使用NiCd環(huán)境效益好，符合現(xiàn)代電池的發(fā)展趨勢(shì)。

鋰離子電池開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化起始于20世紀(jì)90年代初，在2008年鋰離子電池的應(yīng)用就遍及了很多的領(lǐng)域，其銷量超過(guò)30億只并且全球年銷售額超過(guò)500億美元。鋰離子電池作為現(xiàn)今電池產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)，其性能的快速發(fā)展令人瞠目結(jié)舌。我們拿18650型電池為例，在1989年的時(shí)候鋰離子電池的比容量只有約600mAh，但是隨著鋰離子電池容量的快速增長(zhǎng)，在1999年的時(shí)候這種電池的比容量上升到了1350mAh，在現(xiàn)今18650型電池的2600mAh比容量已經(jīng)成為NBPC的主力電池。現(xiàn)今學(xué)者對(duì)于鋰離子電池的研究主要有材料的改性和添加劑的加入方面，這方面的研究可以促進(jìn)鋰離子電池安全性的改善，為電池更廣泛的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

而學(xué)者們對(duì)于鋰離子電池低溫性能的提高研究，使得鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到了特種方面，并帶來(lái)特種裝備水平的提升和戰(zhàn)力的提高。正是由于鋰離子電池的快速發(fā)展以及人們對(duì)其的深入研究，使得鋰離子電池對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)電技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展中也具有重要的意義。將鋰離子電池應(yīng)用到發(fā)電技術(shù)上也是現(xiàn)今各國(guó)學(xué)者的研究熱點(diǎn)。

1.2燃料電池

燃料電池是一種把燃料在燃燒過(guò)程中釋放的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。與蓄電池不同之處，是它可以從外部分別向兩個(gè)電極區(qū)域連續(xù)地補(bǔ)充燃料和氧化劑而不需要充電。燃料電池把燃燒反應(yīng)所放出的能量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽运哪芰坷寐矢撸⑶胰剂想姵卦O(shè)備輕巧，不發(fā)噪音，很少污染可連續(xù)運(yùn)行。

燃料電池作為一種新型的發(fā)電技術(shù)，其越來(lái)越引起人們的重視，這主要取決于燃料電池的發(fā)電特點(diǎn)，燃料電池的特點(diǎn)主要有能量轉(zhuǎn)換效率高，燃料電池由于不受卡諾循環(huán)的限制，可以經(jīng)過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽虼四芰哭D(zhuǎn)換效率比熱機(jī)和發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率高得多。燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于建設(shè)，由于燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu)，不需要很多輔機(jī)和設(shè)施，所以電池組內(nèi)部呈現(xiàn)自然的積木化結(jié)構(gòu)，可任意堆積成大功率電站，因而燃料電池電站的設(shè)計(jì)和制造是相當(dāng)方便的。燃料電池的燃料來(lái)源非常廣泛，并且其污染小噪音低。而燃料電池最主要的優(yōu)點(diǎn)就是其發(fā)電效率受負(fù)載變化的影響非常小，正是由于這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得燃料電池非常適合作為分散型發(fā)電裝置，這樣就可省去電網(wǎng)線路及配電調(diào)度控制系統(tǒng)，受戰(zhàn)爭(zhēng)和自然災(zāi)害等的影響比較小。正是由于燃料電池具有這些突出的優(yōu)越性，所以燃料電池越來(lái)越受到各個(gè)國(guó)家的重視，燃料電池被選為21世紀(jì)高效清潔的發(fā)電技術(shù)。所以燃料電池的研究和發(fā)展對(duì)于現(xiàn)代發(fā)電（輪材發(fā)電機(jī)構(gòu)件晃震頻譜的智能辨識(shí)）技術(shù)的建設(shè)與發(fā)展具有重要的意義。

燃料電池現(xiàn)今對(duì)于發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在發(fā)電站和移動(dòng)電站的建設(shè)上。燃料電池可作為固定型電站和分散型電站，兩種發(fā)電站形式。燃料電池可作為小型發(fā)電裝置，同時(shí)可以作為醫(yī)院或者住宅等的備用電源。美國(guó)對(duì)于燃料電池的研究處于領(lǐng)先地位，例如美國(guó)煤氣技術(shù)研究所創(chuàng)立的熔融碳酸鹽動(dòng)力公司已具備年產(chǎn)3MWMCFC的能力，他們現(xiàn)在正進(jìn)行電極面積為1106m2的250kW電廠試驗(yàn)。燃料電池可作為移動(dòng)電源，這是由于燃料電池具有噪音低、模塊結(jié)構(gòu)、積木性強(qiáng)等特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)可以用于野外作業(yè)和特種發(fā)面的應(yīng)用。現(xiàn)在美國(guó)和加拿大開(kāi)發(fā)了從幾十瓦到千瓦級(jí)的質(zhì)子交換膜氫燃料電池類型的便攜式移動(dòng)電源系列產(chǎn)品。

2結(jié)論

現(xiàn)今隨著人類能源和生存環(huán)境的問(wèn)題日益嚴(yán)峻，對(duì)于發(fā)展高效無(wú)污染的能源已經(jīng)成為日益迫切的問(wèn)題。所以，對(duì)于電池的研究越來(lái)越引起人們的重視，現(xiàn)今人們對(duì)于電池的研究主要是鋰離子電池和燃料電池的研究。而對(duì)于這兩種電池的研究對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展具有重要的意義。鋰離子電池作為電池產(chǎn)業(yè)的主要組成部分，其是現(xiàn)今電池產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快的部分，每年各國(guó)對(duì)其的研究都逐年增加。而燃料電池的高效率發(fā)電優(yōu)勢(shì)已在煤電多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中初步展現(xiàn)，因而燃料電池必然成為人們的重要選擇，積極發(fā)展燃料電池發(fā)電技術(shù)是能源工業(yè)發(fā)展的必然。隨著電池技術(shù)的進(jìn)一步深化，必將能夠加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與可持續(xù)化發(fā)展的步伐。