1.全釩液流電池
全釩氧化還原液流電池,簡稱為全釩液流電池,最開始是由Skyllas-Kazaeos團隊于1985年提出這個概念,并在后續成功制作出了全釩液流電池裝置。全釩液流電池的主體結構為正負極儲液罐,蠕動泵,正負極電極,集流板以及隔膜組成。將VO2+/VO2+作為釩液流電池的正極活性物質,V2+/V3+作為電池的負極活性物質參加電化學反應,從而避免了電池運行過程中活性物質的交叉感染,延長了電池壽命。

2.全釩液流電池優缺點
優點:
(1)額定容量以及額定功率容量相對獨立,電解液的體積、濃度決定額定容量,電堆的大小則決定了額定功率容量;
(2)可進行深度充放電,反應物質均為離子狀態,避免了在反應過程中相變或者形態變化的發生;
(3)避免了不同物質的相互污染,兩側電解液均為釩的離子溶液;
(4)減小濃差極化,這主要是正負極電解液一直處于流動狀態;
(5)響應迅速,充放電切換可瞬間進行;
(6)結構簡單,價格便宜,維修費用低。
缺點:
(1)初裝成本高為最大缺點。目前釩電池項目投資成本集中在3.8-6.0元/Wh,是目前鋰電池儲能電站的投資成本(約1.8元/Wh)的2倍以上。
(2)釩電池高速增長或拉動釩價上漲。假設2026年釩電池在新型儲能中占比20%,在保守和理想兩種情形下,V2O5的消耗量約11.6萬噸和18.5萬噸(4小時儲能時長)。而2021年中國V2O5產量約13.1萬噸;若釩資源開發力度不及預期,釩電池大規模應用將拉動釩價上漲,進一步抬升電解液成本。
(3)能量密度低、能量轉換效率低于鋰電池。全釩液流電池能量密度較低,僅為12-40Wh/kg,低于鋰電池的80-300Wh/kg。釩電池需要用泵來維持電解液的流動,因此其損耗較大,能量轉化效率為70-75%,低于鋰電池(90%)。
3.全釩液流電池的應用
(1)新能源方面如風能,太陽能等:由于其間歇性等特點,可通過全釩液流電池對此類大規模電站進行儲能應用;
(2)電網調峰方面:電網可通過全釩液流電池儲能電站來實現調峰作用;
(3)新能源汽車方面:新能源汽車將逐漸代替燃油車,全釩液流電池將起到重要作用;
(4)備用電源方面:因其良好的特性,全鉺液流電池可作為后備電源。
以上梳理了全釩液流電池的定義、優缺點及應用,希望對你有所幫助,如果你想了解更多相關內容,敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。
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