鋰離子電池的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手:全釩液流電池

鋰離子電池是近年來(lái)儲(chǔ)能領(lǐng)域的熱點(diǎn)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年新安裝的儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池占74%。特斯拉的超級(jí)電池廠選擇了鋰離子電池技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)，并推出了深受小商店歡迎的Powerwall。但實(shí)際上，根據(jù)儲(chǔ)能技術(shù)的不同要求，各種儲(chǔ)能技術(shù)都有相應(yīng)的應(yīng)用類別。在大規(guī)模存儲(chǔ)方面，鋰離子電池遇到了對(duì)手。據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)能源部正在支持美國(guó)公司UniEnergyTechnologies執(zhí)行一項(xiàng)新的流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。該政策是在項(xiàng)目達(dá)到大規(guī)劃與電網(wǎng)一體化時(shí)，將流動(dòng)電池與基于特斯拉電池的鋰離子電池進(jìn)行比較。

一般來(lái)說(shuō)，說(shuō)到儲(chǔ)能技術(shù)，我們會(huì)覺(jué)得日本和美國(guó)是最好的，但是在流電池領(lǐng)域，我國(guó)可以說(shuō)是世界第一。目前，世界上最大的全釩流動(dòng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由我國(guó)公司研發(fā)，世界上最大的流動(dòng)電池監(jiān)管系統(tǒng)也由我國(guó)科學(xué)家研發(fā)。能都君專訪了全球最大的全釩液流電池系統(tǒng)規(guī)劃項(xiàng)目的總工程師、規(guī)范體系制定負(fù)責(zé)人張華民教授。

現(xiàn)任大連化學(xué)物理研究所首席研究員、國(guó)家動(dòng)力流體電池儲(chǔ)能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、大連榮科儲(chǔ)能技術(shù)開(kāi)放有限公司副總經(jīng)理、總工程師。2000年，張華民教授作為中科院百人計(jì)劃的一員回到大連化學(xué)物理研究所。在此之前，他在日本留學(xué)，從事燃料動(dòng)力電池研究。回國(guó)后，張華民教授先后擔(dān)任燃料動(dòng)力電池研究中心主任、副主任、儲(chǔ)能技術(shù)部部長(zhǎng)等職。

為何張教授從燃料動(dòng)力電池轉(zhuǎn)換成流動(dòng)電池?2000年以來(lái)，我國(guó)15年的能源儲(chǔ)備發(fā)生了什么變化?未來(lái)的儲(chǔ)能技術(shù)如何?請(qǐng)大家高度重視2015年峰會(huì)的能源議題。張華民教授作為特邀嘉賓，將與大家分享他的精彩相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)未來(lái)藍(lán)海儲(chǔ)能技術(shù)的判斷。

流體電池ABC

1.什么是流動(dòng)電池?

流動(dòng)電池是一種二次電池技術(shù)，其中活性物質(zhì)存在于液體電解質(zhì)中。電解液置于電抗器外，由循環(huán)泵通過(guò)電抗器驅(qū)動(dòng)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，停止化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)換，停止電能的儲(chǔ)存和釋放。

2.流動(dòng)電池的特性是什么?

儲(chǔ)能能力易于調(diào)度規(guī)劃。電池的輸出功率取決于電抗器的大小和數(shù)量，而儲(chǔ)存容量則取決于電解液的容量和濃度。因此，液流電池的規(guī)劃是非常敏感的。能量存儲(chǔ)容量可以通過(guò)簡(jiǎn)單地新增電解質(zhì)的體積來(lái)新增。

(2)流動(dòng)電池定位自由。該系統(tǒng)可全自動(dòng)停機(jī)運(yùn)行，無(wú)污染，保護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。

高安全。電解液為水溶液，電池系統(tǒng)無(wú)潛在爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)，安全性高。

3.流動(dòng)電池類型

根據(jù)活性物質(zhì)的不同，流動(dòng)電池可分為全釩電池、鋅電池、溴電池、多硫化鈉電池、溴電池、鐵電池、鉻電池等。目前，全球流動(dòng)電池總裝機(jī)容量約為68MW，其中40%為釩流動(dòng)電池。從目前的技能到學(xué)位和工程應(yīng)用效果，整個(gè)釩液流電池技能進(jìn)入工程應(yīng)用、市場(chǎng)開(kāi)拓階段、商業(yè)化初期末期;鋅液和溴液流動(dòng)電池技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用示范、市場(chǎng)開(kāi)拓階段;其他流電池仍在討論中。