Amb l'adopció generalitzada dels vehicles elèctrics i les energies renovables, l'àmbit d'aplicació de les bateries també s'ha ampliat. Actualment, hi ha principalment dos tipus: bateries d'emmagatzematge d'energia i bateries d'energia. En el seu nucli, són fonts d'energia química que alliberen energia a través de reaccions químiques entre els elèctrodes positius i negatius, que serveixen per subministrar energia o per emmagatzemar energia. Les bateries d'emmagatzematge d'energia i les bateries d'energia difereixen pel que fa als escenaris d'aplicació, la composició del sistema, la gestió de la bateria, la vida útil i el cost.
1. Els escenaris d'aplicació són la diferència més significativa entre les bateries d'emmagatzematge d'energia i les bateries de potència. Les bateries d'emmagatzematge d'energia s'utilitzen principalment en l'emmagatzematge d'energia de la xarxa, l'emmagatzematge d'energia residencial i les aplicacions comercials/industrials d'emmagatzematge d'energia, proporcionant un emmagatzematge d'energia a llarg termini per equilibrar la demanda d'energia i mitigar els efectes de les fluctuacions de potència i els corrents punta. D'altra banda, les bateries d'energia s'utilitzen principalment en vehicles elèctrics i vehicles híbrids, i requereixen un rendiment d'alta-velocitat i llargs rangs de conducció per satisfer les demandes de potència elevades. A causa de les diferències significatives en les especificacions de disseny entre els dos escenaris d'aplicació, s'han d'utilitzar diferents tipus de bateries.
2. Les configuracions del sistema de bateries d'emmagatzematge d'energia i bateries d'alimentació també difereixen significativament. Un sistema de bateries d'alimentació consta de mòduls de bateries, un sistema de gestió de bateries, un sistema de gestió tèrmica, un sistema elèctric i un sistema estructural. En canvi, un sistema de bateries d'emmagatzematge d'energia inclou principalment un paquet de bateries, un sistema de gestió de bateries, un sistema de gestió d'energia, un convertidor d'emmagatzematge d'energia i altres equips elèctrics. Les prioritats de disseny i els requisits d'aplicació dels dos tipus de bateries difereixen, donant lloc a certes discrepàncies en les configuracions del sistema.
03
La gestió de les bateries és una altra distinció entre les bateries d'emmagatzematge d'energia i les bateries d'alimentació. Els sistemes de bateries d'alimentació requereixen velocitats de resposta de potència més altes, precisió de l'estimació de SOC i el nombre de càlculs de paràmetres d'estat per garantir un funcionament segur i fiable en vehicles-d'alta velocitat. Els sistemes de gestió de bateries d'emmagatzematge d'energia també han de complir requisits funcionals similars, però a causa de les condicions d'aplicació més senzilles, les demandes de resposta de potència i característiques de potència són relativament més baixes.
04
La vida útil del cicle és una altra diferència clau entre els dos tipus de bateries. Les bateries d'emmagatzematge d'energia solen requerir un cicle de vida més llarg, capaç de suportar milers de cicles de càrrega-descàrrega sense una degradació significativa del rendiment; en canvi, les bateries d'energia tenen requisits de vida útil relativament més baixos, generalment que oscil·len entre diversos centenars i mil cicles. Això es deu principalment al fet que les bateries d'alimentació han de suportar diferents condicions de corrent i temperatura durant l'ús, la qual cosa resulta en una vida útil més curta.
05
Tanmateix, el cost també és una diferència significativa entre les bateries d'emmagatzematge d'energia i les bateries d'energia. A causa de les elevades demandes de densitat d'energia, potència de sortida, vida útil i seguretat de les bateries d'energia, el seu cost és relativament elevat; en canvi, les bateries d'emmagatzematge d'energia utilitzen tecnologies més madures i tenen condicions d'aplicació més senzilles, el que resulta en costos més baixos.
Tot i que tant les bateries d'emmagatzematge d'energia com les bateries d'energia són fonts d'energia química, els seus diferents dominis d'aplicació i requisits requereixen dissenys i tecnologies diferents. En aplicacions pràctiques, les distincions i connexions entre bateries d'emmagatzematge d'energia i bateries de potència s'han de seleccionar en funció de les necessitats i objectius d'enginyeria. A més, els futurs avenços en la tecnologia de les bateries i els rangs d'aplicacions ampliats aportaran noves aplicacions i possibilitats. Amb el progrés tecnològic, podem preveure que les bateries d'emmagatzematge d'energia i les bateries d'energia tinguin un paper més gran en més camps.
