Stocarea energiei electrochimice include în principal diferite baterii secundare, cum ar fi bateriile plumb-acid, bateriile litiu-ion, bateriile cu sulf de sodiu și bateriile cu flux lichid. Majoritatea acestor baterii sunt mature din punct de vedere tehnic și au devenit un centru de atenție în ultimii ani și au obținut, de asemenea, multe aplicații practice.

1. Baterie plumb-acid

Bateriile cu plumb-acid sunt una dintre cele mai utilizate baterii din lume. Anodul (PbO2) și catodul (Pb) din bateriile plumb-acid sunt scufundate într-un electrolit (acid sulfuric diluat), iar între cei doi electrozi se generează un potențial de 2V, care este principiul bateriilor plumb-acid.

Bateriile cu plumb-acid sunt adesea folosite ca surse de energie de urgență sau de rezervă în sistemele de alimentare, iar în trecut, majoritatea sistemelor independente de generare a energiei fotovoltaice erau echipate cu astfel de baterii. În prezent, există o tendință de a fi înlocuite treptat cu alte baterii, cum ar fi bateriile cu litiu-ion.

2. Baterii litiu-ion

O baterie litiu-ion este de fapt o celulă de concentrare litiu-ion, cu electrozii pozitivi și negativi compuși din doi compuși diferiți de intercalare litiu-ion.

În timpul încărcării, Li+ este îndepărtat din electrodul pozitiv și încorporat în electrodul negativ prin electrolit. În acest moment, electrodul negativ este într-o stare bogată în litiu, iar electrodul pozitiv este într-o stare săracă în litiu; În timpul descărcării, dimpotrivă, Li+ este îndepărtat din electrodul negativ și încorporat în electrodul pozitiv printr-un electrolit. Electrodul pozitiv este într-o stare bogată în litiu, iar electrodul negativ este într-o stare săracă în litiu.

Datorită aplicării sale în dispozitive portabile și mobile, cum ar fi vehiculele electrice, computerele și telefoanele mobile, bateriile cu litiu-ion au devenit aproape cea mai utilizată baterie din lume.

Densitatea mare de energie și densitatea de putere a bateriilor litiu-ion sunt principalele motive pentru aplicarea și atenția lor pe scară largă.

Tehnologia sa s-a dezvoltat rapid, iar în ultimii ani, producția pe scară largă și aplicațiile multiple au dus la o scădere rapidă a prețului său, rezultând un număr tot mai mare de aplicații în sistemele de alimentare.

Tehnologia bateriilor cu litiu-ion este încă în dezvoltare continuă, iar cercetările actuale se concentrează pe îmbunătățirea în continuare a duratei de viață și a siguranței sale, reducerea costurilor și dezvoltarea de noi materiale pentru electrozi pozitivi și negativi.

3. Baterie cu sulf de sodiu

Anodul unei baterii cu sulf de sodiu este compus din sulf lichid, catodul este compus din sodiu lichid și există un tub de aluminiu beta separat de material ceramic în mijloc. Temperatura de funcționare a bateriei trebuie menținută peste 300 ℃ pentru a menține electrozii în stare topită.

NGK Corporation din Japonia este singurul producător din lume capabil să producă baterii cu sulf de sodiu de înaltă performanță. În prezent, se utilizează un modul de 50kW, care poate fi compus din mai multe module de 50kW pentru a forma un modul de baterie de mare capacitate de nivel MW.

Peste 200 de astfel de instalații de stocare a energiei au fost construite în Japonia, Germania, Franța, Statele Unite și în alte locuri, în principal pentru nivelarea sarcinii, schimbarea vârfurilor, îmbunătățirea calității energiei și generarea de energie regenerabilă. Prețurile bateriilor sunt încă relativ mari.