Worin besteht der Unterschied zwischen Energiespeicherbatterien und Leistungsbatterien?

Energiespeicherbatterien und Leistungsbatterien unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, insbesondere in folgenden Punkten:
1. Verschiedene Anwendungsszenarien
Energiespeicherbatterien: Sie werden hauptsächlich zur Energiespeicherung eingesetzt, beispielsweise in Stromnetzen, in Industrie und Gewerbe sowie in Privathaushalten, um Angebot und Nachfrage auszugleichen, die Energieeffizienz zu verbessern und die Energiekosten zu senken. Leistungsbatterien: Sie dienen speziell der Stromversorgung mobiler Geräte wie Elektrofahrzeuge, E-Bikes und Elektrowerkzeuge.
2. Energiespeicherbatterien: Sie weisen üblicherweise eine niedrigere Lade- und Entladerate auf, die Anforderungen an die Lade- und Entladegeschwindigkeit sind relativ gering, und der Fokus liegt eher auf der Langzeitlebensdauer und der Energiespeichereffizienz. Antriebsbatterien: Sie müssen hohe Lade- und Entladeraten unterstützen, um hohe Leistungsanforderungen wie Fahrzeugbeschleunigung und Steigungen zu erfüllen.
3. Energiedichte und Leistungsdichte
Leistungsbatterien: Um die Anforderungen von Elektrofahrzeugen hinsichtlich Reichweite und Beschleunigung zu erfüllen, sind eine hohe Energiedichte und eine hohe Ausgangsleistung erforderlich. Sie verwenden üblicherweise hochaktive elektrochemische Materialien und eine kompakte Batteriestruktur. Diese Bauweise ermöglicht die Bereitstellung großer elektrischer Energiemengen in kurzer Zeit sowie schnelles Laden und Entladen.
Energiespeicherbatterien müssen in der Regel nicht häufig geladen und entladen werden, daher sind die Anforderungen an Energiedichte und Leistungsdichte relativ gering. Der Fokus liegt hier eher auf Leistungsdichte und Kosten. Sie verwenden üblicherweise stabilere elektrochemische Materialien und eine weniger dichte Batteriestruktur. Diese Struktur ermöglicht es, mehr elektrische Energie zu speichern und im Langzeitbetrieb eine stabile Leistung zu gewährleisten.
4. Zykluslebensdauer
Energiespeicherbatterie: erfordert im Allgemeinen eine lange Lebensdauer, üblicherweise bis zu mehreren tausend oder sogar zehntausend Ladezyklen.
Leistungsakku: Die Lebensdauer ist relativ kurz, in der Regel Hunderte bis Tausende Male.
5. Kosten
Energiespeicherbatterien: Aufgrund unterschiedlicher Anwendungsszenarien und Leistungsanforderungen liegt der Fokus bei Energiespeicherbatterien in der Regel stärker auf der Kostenkontrolle, um die Wirtschaftlichkeit großflächiger Energiespeichersysteme zu gewährleisten. ·Leistungsbatterien: Unter der Voraussetzung gleichbleibender Leistung werden die Kosten zwar ebenfalls kontinuierlich gesenkt, sind aber dennoch vergleichsweise hoch.
6. Sicherheit
Antriebsbatterie: Der Fokus liegt üblicherweise auf der Simulation extremer Fahrsituationen, wie z. B. Hochgeschwindigkeitskollisionen oder Überhitzung durch schnelles Laden und Entladen. Die Einbauposition der Antriebsbatterie im Fahrzeug ist relativ fest, und die Norm konzentriert sich hauptsächlich auf die allgemeine Kollisions- und elektrische Sicherheit des Fahrzeugs. Energiespeicherbatterie: Da es sich um ein großflächiges System handelt, kann ein Brand schwerwiegendere Folgen haben. Daher sind die Brandschutznormen für Energiespeicherbatterien in der Regel strenger und umfassen unter anderem die Reaktionszeit der Feuerlöschanlage sowie die Menge und Art der Löschmittel.
7. Herstellungsprozess
Leistungsbatterie: Der Herstellungsprozess stellt hohe Anforderungen an die Umweltverträglichkeit. Luftfeuchtigkeit und Verunreinigungen müssen streng kontrolliert werden, um die Batterieleistung nicht zu beeinträchtigen. Der Produktionsprozess umfasst üblicherweise die Elektrodenvorbereitung, die Batteriemontage, die Flüssigkeitsbefüllung und die Formierung. Letztere hat den größten Einfluss auf die Batterieleistung. Energiespeicherbatterie: Der Herstellungsprozess ist vergleichsweise einfach, dennoch müssen Konsistenz und Zuverlässigkeit der Batterie gewährleistet sein. Während der Produktion ist es wichtig, die Dicke und Verdichtungsdichte der Elektrode zu kontrollieren, um die Energiedichte und die Zyklenlebensdauer der Batterie zu verbessern.
8. Materialauswahl
Hochleistungsbatterien müssen eine hohe Energiedichte und gute Leistungsfähigkeit aufweisen. Daher werden für die positive Elektrode in der Regel Materialien mit höherer spezifischer Kapazität gewählt, wie z. B. hoch-Nickel-Ternärmaterialien, Lithium-Eisenphosphat usw., während für die negative Elektrode meist Graphit usw. verwendet wird. Darüber hinaus stellen Hochleistungsbatterien hohe Anforderungen an die Ionenleitfähigkeit und Stabilität des Elektrolyten.
Energiespeicherbatterien legen besonderen Wert auf lange Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit. Daher werden für die positive Elektrode beispielsweise Lithiumeisenphosphat oder Lithiummanganoxid verwendet, während für die negative Elektrode Lithiumtitanat zum Einsatz kommt. Hinsichtlich des Elektrolyten stellen Energiespeicherbatterien relativ geringe Anforderungen an die Ionenleitfähigkeit, dafür aber hohe Anforderungen an Stabilität und Kosten.