鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1058次 | 2019年03月03日
儲(chǔ)能元年開啟 你需要知道的液流電池技術(shù)
在儲(chǔ)能技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,各種技術(shù)應(yīng)用模式也不斷涌現(xiàn)。在大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域,全釩液流電池相對(duì)于壽命較低的鋰離子電池略勝一籌,但由于受到能量密度低、成本過高等局限的影響,在風(fēng)電等大型儲(chǔ)能領(lǐng)域尚處試驗(yàn)階段。
近期,國(guó)家能源局在大連開展液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站示范項(xiàng)目,在技術(shù)應(yīng)用和商業(yè)化模式上都具有積極的示范和引領(lǐng)作用。全釩液流電池的應(yīng)用價(jià)值日益受到重視,全釩液流電池受到科研界廣泛關(guān)注,國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)研發(fā)取得重大突破不斷。不論是技術(shù)研發(fā)還是示范項(xiàng)目的建設(shè),種種跡象都表明了液流電池將會(huì)在未來主流電池技術(shù)中占有一席之地。今天,我們就來一起聊一聊液流電池。
液流電池
液流電池,是一種活性物質(zhì)存在于液態(tài)電解質(zhì)中的二次電池技術(shù)。電解液置于電堆外部,在循環(huán)泵的推動(dòng)下流經(jīng)電堆,并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)與釋放。
分類及應(yīng)用場(chǎng)景
液流電池發(fā)展至今,世界范圍內(nèi)液流電池總裝機(jī)量約68MW,其中全釩液流電池占40%。從目前技術(shù)成熟度和工程應(yīng)用效果看,全釩液流電池技術(shù)進(jìn)入工程應(yīng)用、市場(chǎng)開拓階段,開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化;鋅溴液流電池技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用示范、市場(chǎng)開拓階段;其他液流電池仍處于研究階段。下面是對(duì)部分液流電池及應(yīng)用場(chǎng)景的介紹:
全釩液流電池是一種新型蓄電儲(chǔ)能設(shè)備,不僅可以用作太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電過程配套的儲(chǔ)能裝置,還可以用于電網(wǎng)調(diào)峰,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,保障電網(wǎng)安全。
鋰離子液流電池是最新發(fā)展起來的一種化學(xué)儲(chǔ)能電池技術(shù),它綜合了鋰離子電池和液流電池的優(yōu)點(diǎn),是一種輸出功率和儲(chǔ)能容量彼此獨(dú)立、能量密度大、成本較低的新型綠色可充電池。
鉛酸液流電池是以甲基磺酸鉛作電解液的一種全新的液流式儲(chǔ)能電池,是為電網(wǎng)調(diào)峰而研制的電池體系。它可以與太陽(yáng)能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套,不受地理的限制,具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。并且它的正、負(fù)極電解液組成相同,可設(shè)計(jì)成無隔膜單液式電池,電池制造成本低,具有很大的實(shí)用性。并且它的正、負(fù)極電解液組成相同,可設(shè)計(jì)成無隔膜單液式電池,電池制造成本低,具有很大的實(shí)用性。
鋅溴液流電池作為其中之一的液流電池技術(shù),由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有非常大的靈活性和極強(qiáng)的可擴(kuò)展性,在大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域受到重視。同時(shí),含鋅體系的可充電電池由于鋅的高能量密度以及低成本,長(zhǎng)期以來被認(rèn)為在大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用中具有競(jìng)爭(zhēng)力;而鋅溴液流電池則是作為這兩種技術(shù)的結(jié)合,該技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域中的應(yīng)用將具有很高潛力
全球液流電池企業(yè)
大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司
融科儲(chǔ)能公司累計(jì)實(shí)現(xiàn)全釩液流電池裝機(jī)容量超過12MW,占世界總裝機(jī)量的40%。2013年,融科儲(chǔ)能公司與大連化物所聯(lián)合研制的全球最大規(guī)模的5MW/10MWh全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成功通過業(yè)主的驗(yàn)收,這是目前世界上第一套實(shí)際并網(wǎng)運(yùn)行的5MW級(jí)大型工業(yè)儲(chǔ)能裝置,各項(xiàng)指標(biāo)都處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
日本的住友電工公司
日本住友電工公司早在上世紀(jì)90年代開始全釩液流電池技術(shù)研發(fā),具有領(lǐng)先的系統(tǒng)集成和工程應(yīng)用技術(shù),但其關(guān)鍵功能性材料和部件依賴外購(gòu),成本偏高。美國(guó)UniEnergyTechnologies公司擁有世界領(lǐng)先的混合酸型全釩液流電池技術(shù),承擔(dān)建造了美國(guó)首個(gè)兆瓦時(shí)級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能電站。Gildemeister公司從2002年開始研發(fā)全釩液流儲(chǔ)能電池,產(chǎn)品主要與太陽(yáng)能光伏電池配套,用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、電動(dòng)車充電站等領(lǐng)域。
美國(guó)UniEnergyTechnologies公司
UniEnergyTechnologies公司擁有世界領(lǐng)先的混合酸型全釩液流電池技術(shù),承擔(dān)建造了美國(guó)首個(gè)兆瓦時(shí)級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能電站。目前,美國(guó)能源部正在支持美國(guó)UniEnergyTechnologies公司執(zhí)行一個(gè)新型液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,目標(biāo)就是在項(xiàng)目達(dá)到大規(guī)模和電網(wǎng)一體化時(shí),能夠?qū)⒁毫麟姵睾吞厮估姵貫橹鞯匿囯x子電池進(jìn)行比較和對(duì)照。