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蓄電池，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離子電池。那么，鋰離子電池和鉛酸蓄電池哪一個更適用于儲能系統？以下是兩者利弊的概述。

鉛酸電池的使用

從20世紀70年代開始，鉛酸蓄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，鉛酸蓄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。

固定儲能系統中鉛酸蓄電池與鋰離子電池的循環壽命比較

鉛酸蓄電池的工作壽命低于鋰離子電池。雖然有些鉛酸蓄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。

大多數鉛酸電池的使用壽命約莫為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蓄電池。

鉛酸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，它們也不能像鋰離子電池儲能系統那樣快速充電或放電。

鉛酸蓄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試驗室（NREL）的研究發現，在鉛酸蓄電池中釋放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。假如放電到80%的容量，它只能承受600次充放電，隨后其容量將顯著下降。

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

鉛是一種有毒的重金屬，雖然它是可回收的，但依然可能由于解決不當地造而成污染。

鋰離子電池的使用

鋰離子電池正迅速成為許多電源使用的首選電池，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，首先也是最緊要的一點就是成本高昂。

鋰離子電池的前期成本高于鉛酸蓄電池。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，可以在峰值需求下供應高達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公司在其儲能均勻成本分解報告中評估了各種電池儲能技術的成本。在其2017年十一月的最新調查報告中，發現住宅太陽能配套的鉛酸蓄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。

依據這些數據，14kWh的鉛酸蓄電池成本低至8,372美元，而同等容量的鋰離子電池則低至11,634美元。但鉛酸蓄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公司的調查聲明，采用鋰離子電池的儲能系統每兆瓦時成本低于鉛酸蓄電池。每兆瓦時的鉛酸電池系統的成本為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公布的另一份調查報告中發現，鋰離子電池的成本也在繼續下降。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，鋰離子電池的均勻售價每千瓦時下降209美元。

然而，彭博新能源財經公司的MarkChediak指出，這些價格重要針對電動汽車制造商供應的電池。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％。”

出于這些原由，了解鋰離子電池和鉛酸蓄電池目前用于住宅儲能系統的成本非常緊要。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公司的能源需求。

就工作壽命而言，預計鋰離子電池將繼續運行約莫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試驗室（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。雖然鉛酸蓄電池可以長達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約莫四小時內完全充電。

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。13.5kWh的特斯拉Powerwall重約278磅，1.7kWh鉛酸電池重約132磅，而與Powerwall相同容量的鉛酸電池重量將超過1000磅。

結論

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