山东电力系统能源结构分析小队关于磷酸铁锂电池储能的研究

时间:2021年09月06日 09:19浏览次数:

为深入了解磷酸铁锂发电原理,调研磷酸铁锂发电推广的成功经验,响应国家和学校疫情防控号召,山东大学(威海)商学院“山东电能系统能源分析小队”调研团进行线上调研,研究磷酸铁锂的发电原理以及推广普及中存在的问题

首先,磷酸铁锂发电主要是在充电过程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。

其次,磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。作为一种新型的发电形式可以作为未来发电方式考虑,但磷酸铁锂电池也存在以下的一些问题:

第一是由于其寿命大约为7年,未来发展存在大量的废弃磷酸铁锂,如果不能得到妥善处理,带来的不仅仅是环境污染更是能源浪费和经济损失。第二是因为磷酸铁锂中含有强腐蚀性物质,如果处置不当,会对生态系统造成严重的危害。此外,目前的回收技术需要提高并且回收利用体系不完善,大量报废电池得不到再利用,存在能源浪费问题。

小队成员查阅相关资料并进行了集中讨论,认为上述问题的原因可能是:目前可回收量较少而且较为分散。第二是因为目前回收系统不健全,主要是小作坊式粗放式收集,效率较低。此外,目前该行业的准入门槛较高,投资回报率较低,部门规模较小的企业无法申请到相关从业许可证加之回收成本较高,经济效益较低,从事此行业的企业数量较少。目前公众对回收该电池的意识较为淡薄,收集较为困难。

通过本次线上调研,调研团成员了解到磷酸铁锂电池的发展成果与未来发展前景,有利于成员充分认识山东省能源结构的多样性,对山东省能源结构转型升级经验总结具有补充借鉴作用。本次调研也丰富了调研团成员对于山东省新旧能源转化的理解,对于同学们提升自我、全面发展有重要意义。

山东电力系统能源结构分析小队

9月4日

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