據外媒報道，在以往，大多數部署電池儲能系統的住宅太陽能用戶采用的是鉛酸電池，特別是完全脫離電網的電池，但在過去的幾年里，這種情況開始發生變化，隨著住宅儲能系統越來越多地使用鋰電池。那么，鋰離子電池和鉛酸電池哪個更適用于儲能系統？以下是兩者利弊的概述。

從20世紀70年代開始，鉛酸電池一直被用于住宅太陽能發電設施的備用電源。雖然它們與傳統汽車電池類似，但用于住宅儲能系統的電池被稱為深循環電池，因為它們的放電和充電次數高于大多數汽車電池。

傳統上，鉛酸電池的成本低于鋰離子電池，這使得它們對住宅用戶來說更具吸引力。但是，它們的工作壽命比鋰離子電池要短得多。

鉛酸電池的工作壽命低于鋰離子電池。雖然有些鉛酸電池電池的充電放次數高達1000次，而鋰離子電池的充放電次數在1000到4000次之間。

大多數鉛酸蓄電池的使用壽命大約為5年，并有相應的保修期。因此，在太陽能發電設施的整體使用壽命中，住宅用戶將不得不多次更換鉛酸電池。

鉛酸蓄電池的儲能效率低于鋰離子電池等其他儲能技術。由于效率較低，它們也不能像鋰電池儲能系統那樣快速充電或放電。

鉛酸電池的放電能力較低，這意味著消耗過多的能量會導致其儲存能量的能力迅速惡化。美國國家可再生能源實驗室（NREL）的研究發現，在鉛酸電池中釋放50%的能量可以使其在儲能容量大幅下降之前完成1800次充放電。如果放電到80%的容量，它只能承受600次充放電，隨后其容量將顯著下降。

由于鉛酸電池的儲能效率相對較低，不能完全放電，因此鉛酸電池比鋰離子電池需要更多的儲能容量和空間。鉛酸電池也比鋰離子電池要重得多，放置鉛酸電池需要更牢固的支架，而且比鋰離子電池組需要更多的空間。

鉛是一種有毒的重金屬，雖然它是可回收的，但仍然可能由于處理不當地造而成污染。

鋰離子電池的應用

鋰離子電池正迅速成為許多電源應用的首選電池，從無線電動工具到筆記本電腦和車輛。越來越多的住宅太陽能發電設施采用鋰離子電池儲能系統。但是，鋰離子電池仍有一些局限性，首先也是最重要的一點就是成本高昂。

鋰離子電池的前期成本高于鉛酸電池。特斯拉公司Powerwall儲能系統2018年在美國的售價為5，900美元或6，600美元，其中包括配套硬件。這是一個14kWh的電池系統，可以在峰值需求下提供高達7kW的功率。其成本費用不包括安裝成本，而安裝成本通常為600美元到2000美元。

但鋰離子電池的成本正在迅速下降。在過去幾年中，Lazard公司在其儲能平均成本分析報告中評估了各種電池儲能技術的成本。在其2017年11月的最新調查報告中，發現住宅太陽能配套的鉛酸電池儲能系統的安裝成本為每千瓦時598美元至635美元。鋰離子電池的安裝成本為每千瓦時831美元至1，089美元。

根據這些數據，14kWh的鉛酸電池成本低至8，372美元，而同等容量的鋰離子電池則低至11，634美元。但鉛酸電池的低成本隱藏了許多其他成本，例如較短的工作壽命和更高的運營成本。

隨著時間的推移，各咱電池系統的成本將大不相同。Lazard公司的調查表明，采用鋰離子電池的儲能系統每兆瓦時成本低于鉛酸電池。每兆瓦時的鉛酸蓄電池系統的成本為1，160至1，239美元。而每兆瓦時鋰離子電池系統的成本為1，024美元至1，274美元。

彭博新能源財經公司發布的另一份調查報告中發現，鋰離子電池的成本也在持續下降。2010年鋰離子電池的售價高達每千瓦時1，000美元，隨后幾年價格下降超過20%。截至2016年底，鋰離子電池的平均售價每千瓦時下降209美元。

然而，彭博新能源財經公司的Mark Chediak指出，這些價格主要針對電動汽車制造商提供的電池。他說：“由于固定儲能系統的開發商訂單量低得多，預計購買電池的費用比汽車制造商支付的費用高出51%?！?/p>

出于這些原因，了解鋰離子電池和鉛酸電池目前用于住宅儲能系統的成本非常重要。它們既可以作為獨立儲能系統，也可以與住宅太陽能發電設施配套使用，以滿足部分或全部住宅用戶或企業的能源需求。

就工作壽命而言，預計鋰離子電池將持續運行大約10年，它們能夠在不顯著降低容量的情況下充電和放電達到更高的水平。美國國家可再生能源實驗室（NREL）的研究假設特斯拉Powerwall可以運行15年而不會顯著喪失儲存和釋放能量的功能，在此期間的充放電次數為5，475個。

鋰離子電池在較高電壓下也可以更快地充電。雖然鉛酸電池可以長達16小時才能完全充電，但即使是充電最慢的鋰離子電池也可以在大約四小時內完全充電。

在重量方面。用于住宅儲能系統的鋰離子電池并不輕，但與鉛酸蓄電相比要輕得多。 13.5 kWh的特斯拉Powerwall重約278磅，1.7 kWh鉛酸蓄電池重約132磅，而與Powerwall相同容量的鉛酸蓄電池重量將超過1000磅。

總而言之，鋰離子電池比鉛酸電池在儲能應用中更具優勢，而且隨著成本的下降，將會越來越廣泛用于儲能系統。
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