锂离子电池和铅酸电池哪个更适用于家庭储能系统？

  据外媒报道，在以往，大多数部署电池储能系统的住宅太阳能用户采用的是铅酸电池，特别是完全脱离电网的电池，但在过去的几年里，这样的一种情况开始发生明显的变化，随着住宅储能系统慢慢的变多地使用锂电池。那么，锂离子电池和铅酸电池哪个更适用于储能系统？以下是两者

  据外媒报道，在以往，大多数部署电池储能系统的住宅太阳能用户采用的是铅酸电池，特别是完全脱离电网的电池，但在过去的几年里，这样的一种情况开始发生明显的变化，随着住宅储能系统慢慢的变多地使用锂电池。那么，锂离子电池和铅酸电池哪个更适用于储能系统？以下是两者利弊的概述。

  从20世纪70年代开始，铅酸电池一直被用于住宅太阳能发电设施的备用电源。虽然它们与传统汽车电池类似，但用于住宅储能系统的电池被称为深循环电池，因为它们的放电和充电次数高于大多数汽车电池。

  传统上，铅酸电池的成本低于锂离子电池，这使得它们对住宅用户来说更具吸引力。但是，它们的工作寿命比锂离子电池要短得多。

  铅酸电池的工作寿命低于锂离子电池。虽然有些铅酸电池电池的充电放次数高达1000次，而锂离子电池的充放电次数在1000到4000次之间。

  大多数铅酸蓄电池的常规使用的寿命大约为5年，并有相应的保修期。因此，在太阳能发电设施的整体常规使用的寿命中，住宅用户将不得已多次更换铅酸电池。

  铅酸蓄电池的储能效率低于锂离子电池等其他储能技术。由于效率较低，它们也不能像锂电池储能系统那样快充或放电。

  铅酸电池的放电能力会比较低，这在某种程度上预示着消耗过多的能量会导致其储存能量的能力迅速恶化。美国国家可再次生产的能源实验室（NREL）的研究发现，在铅酸电池中释放50%的能量可以使其在储能容量一下子就下降之前完成1800次充放电。如果放电到80%的容量，它只能承受600次充放电，随后其容量将显著下降。

  由于铅酸电池的储能效率相比来说较低，不能完全放电，因此铅酸电池比锂离子电池需要更加多的储能容量和空间。铅酸电池也比锂离子电池要重得多，放置铅酸电池需要更牢固的支架，而且比锂离子电池组需要更加多的空间。

  铅是一种有毒的重金属，虽然它是可回收的，但仍然可能由于处理不当地造而成污染。

  锂离子电池正迅速成为许多电源应用的首选电池，从无线电动工具到笔记本电脑和车辆。慢慢的变多的住宅太阳能发电设施采用锂离子电池储能系统。但是，锂离子电池仍有一些局限性，首先也是最重要的一点就是成本高昂。

  锂离子电池的前期成本高于铅酸电池。特斯拉公司Powerwall储能系统2018年在美国的售价为5,900美元或6,600美元，这中间还包括配套硬件。这是一个14kWh的电池系统，可以在峰值需求下提供高达7kW的功率。其成本费用不包括安装成本，而安装成本通常为600美元到2000美元。

  但锂离子电池的成本正在迅速下降。在过去几年中，Lazard公司在其储能平均成本分析报告中评估了各种电池储能技术的成本。在其2017年11月的最新调查报告中，发现住宅太阳能配套的铅酸电池储能系统的安装成本为每千瓦时598美元至635美元。锂离子电池的安装成本为每千瓦时831美元至1,089美元。依据这一些数据，14kWh的铅酸电池成本低至8,372美元，而同等容量的锂离子电池则低至11,634美元。但铅酸电池的低成本隐藏了许多另外的成本，例如较短的工作寿命和更高的经营成本。跟着时间的推移，各咱电池系统的成本将大不相同。Lazard公司的调查表明，采用锂离子电池的储能系统每兆瓦时成本低于铅酸电池。每兆瓦时的铅酸蓄电池系统的成本为1,160至1,239美元。而每兆瓦时锂离子电池系统的成本为1,024美元至1,274美元。

  彭博新能源财经公司发布的另一份调查报告中发现，锂离子电池的成本也在持续下降。2010年锂离子电池的售价高达每千瓦时1,000美元，随后几年价格下降超过20％。截至2016年底，锂离子电池的平均售价每千瓦时下降209美元。然而，彭博新能源财经公司的Mark Chediak指出，这些价格主要是针对电动汽车制造商提供的电池。他说：“由于固定储能系统的开发商订单量低得多，预计购买电池的费用比汽车制造商支付的费用高出51％。”出于这些原因，了解锂离子电池和铅酸电池目前用于住宅储能系统的成本很重要。它们既可当作独立储能系统，也可以与住宅太阳能发电设施配套使用，以满足部分或全部住宅用户或企业的能源需求。就工作寿命而言，预计锂离子电池将持续运行大约10年，它们能够在不显着降低容量的情况下充电和放电达到更高的水平。美国国家可再次生产的能源实验室（NREL）的研究假设特斯拉Powerwall可以运行15年而不会显著丧失储存和释放能量的功能，在此期间的充放电次数为5,475个。锂离子电池在较高电压下也可以更快地充电。虽然铅酸电池可以长达16小时才能完全充电，但即使是充电最慢的锂离子电池也可以在大约四小时内完全充电。在重量方面。用于住宅储能系统的锂离子电池并不轻，但与铅酸蓄电相比要轻得多。 13.5 kWh的特斯拉Powerwall重约278磅，1.7 kWh铅酸蓄电池重约132磅，而与Powerwall相同容量的铅酸蓄电池重量将超过1000磅。总而言之，锂离子电池比铅酸电池在储能应用中更具优势，而且随着成本的下降，将会慢慢的广泛用于储能系统。