Le terme « batterie de stockage d'énergie » désigne généralement une batterie utilisée pour le stockage d'énergie. Il s'agit principalement des batteries utilisées dans les équipements de production d'énergie solaire et éolienne, ainsi que pour le stockage des énergies renouvelables. Les batteries de stockage d'énergie les plus courantes sont les batteries au plomb-acide. Le phosphate de fer lithié (LiFeP) est progressivement développé comme matériau positif pour les batteries lithium-ion. Examinons la classification et les caractéristiques des batteries de stockage d'énergie.

Les batteries de stockage d'énergie se divisent en trois catégories :

1) Batteries au plomb-acide à électrolyte liquide. Le couvercle de ces batteries permet le remplissage de l'électrolyte liquide ou gazeux.

2) Batteries au plomb-acide à régulation par soupape. Chaque élément est scellé, mais une soupape permet l'évacuation du gaz lorsque la pression interne dépasse un certain seuil.

3) Batteries au plomb-acide à électrolyte colloïdal. Il s'agit d'une batterie de stockage d'énergie utilisant un électrolyte colloïdal.

Les batteries au plomb-acide doivent présenter les caractéristiques suivantes :

1) Elles fonctionnent sur une large plage de températures. Fonctionnement normal généralement requis dans un environnement à des températures comprises entre -30 et 60 °C.

2) Les performances des batteries de stockage d'énergie à basse température sont optimales. Elles peuvent être utilisées même par températures relativement basses.

3) Excellente homogénéité de capacité. La capacité des batteries est maintenue constante, que ce soit en série ou en parallèle.

4) Bonne capacité de charge. La capacité de charge est renforcée même en cas d'environnement de charge instable.

5) Longue durée de vie des batteries au plomb-acide. Les coûts de réparation et de maintenance sont considérablement réduits, ce qui diminue également l'investissement global dans le système.

Les trois principaux matériaux utilisés dans les batteries de stockage d'énergie sont les suivants :

1) Les matériaux de cathode traditionnels (LiCoO₂, LiMn₂O₄, LiFePO₄, etc.) ont été développés à partir de leurs dérivés. Grâce au dopage, au revêtement, à l'ajustement de la microstructure, au contrôle de la morphologie, de la distribution granulométrique, de la surface spécifique et de la teneur en impuretés, leur capacité spécifique, leur cyclabilité, leur densité de compactage et leur stabilité électrochimique, chimique et thermique sont améliorés.

2) Les matériaux ternaires (LiNixCoyMn₁₋ₓ₋ᵧ) et les matériaux riches en lithium (à base de manganèse et de vanadium) présentent un potentiel de développement et de recherche technique important, ainsi que de vastes perspectives d'application.

3) Une série de fluorures, d'oxydes, de sulfures et de nitrures de métaux de transition permettent des transferts d'électrons multiples. Les batteries de stockage d'énergie peuvent ainsi atteindre une très haute capacité. Ces matériaux se répartissent principalement en polymères conducteurs, composés soufrés, composés radicaux azote-oxygène et composés carbonylés.

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