液流電池是什么？分類有哪些？

液流電池是一種新型的可再生能源儲存技術，它將電解液分別存儲在兩個獨立的儲液罐中，通過電化學反應將化學能轉化為電能。液流電池的優點在于儲液罐容量可以根據需要任意增大，電化學反應可反復進行，不受充放電次數限制，因此被廣泛用于大規模儲能領域。

液流電池的分類

液流電池根據電解液的種類可以分為有機液流電池和無機液流電池。

有機液流電池

有機液流電池采用有機物質作為電解質，具有可溶性、低成本、良好的穩定性等特點。有機液流電池通常分為三類：

(1)Vanadium Redox Flow Battery (VRFB)

VRFB是最早被開發的液流電池之一，采用的是含有釩離子的電解質，其優點在于釩的價態數較多，反應可逆性好，儲能效率較高，使用壽命長。

(2)Organic Redox Flow Battery (ORFB)

ORFB采用的是含有氧、氮等元素的有機物作為電解質，與VRFB相比，ORFB具有更廣泛的應用范圍，可用于低溫環境，而且在儲能效率和循環壽命上都有所提升。

(3)Hybrid Redox Flow Battery (HRFB)

HRFB是VRFB和ORFB的結合體，它采用兩種不同的電解質，其中一種是含有釩離子的電解質，另一種是含有氧、氮等元素的有機物，這種結合能夠提高儲能效率和使用壽命。

無機液流電池

無機液流電池采用無機物質作為電解質，具有高儲能密度、耐腐蝕等特點。無機液流電池通常分為兩類：

(1)Zinc Bromine Flow Battery (ZBFB)

ZBFB采用的是含有溴離子的電解質，其中一個儲液罐中存儲氧化鋅(ZnO)溶液，另一個儲液罐中存儲氫氧化鉀(KOH)和溴(Br2)溶液，通過反應可將化學能轉化為電能。

(2)Iron Chromium Flow Battery (ICFB)

ICFB采用的是含有鐵離子和鉻離子的電解質，其中一個

儲液罐中存儲氫氧化鉀(KOH)和鐵離子，另一個儲液罐中存儲氫氧化鉀和鉻離子，通過反應將化學能轉化為電能。

液流電池的優點和應用

液流電池具有以下幾個優點：

可以實現任意規模的能量儲存，適合大規模能源存儲和輸送系統。

可以進行多次充放電循環，壽命長，不受充放電次數限制。

具有高效能儲存能力，儲能效率高達80%以上。

液流電池電解質可以進行更換，實現不同類型的應用需求。

液流電池可以廣泛應用于能源儲存和輸送、微網、智能電網、電動汽車等領域。由于其規模靈活、安全性高、可靠性好等特點，液流電池已經被應用于多個領域。例如，2017年美國太陽能能源公司在美國加州一家城市公用事業中心安裝了一臺容量為1.1兆瓦的液流電池系統，用于儲存太陽能和風能，以提供城市能源需求。此外，液流電池還被廣泛應用于微網系統，用于為遠離電網的地區提供可靠的電源。未來，液流電池還有望應用于電動汽車領域，解決電池充電時間長、續航里程短等問題。

總之，液流電池是一種新型的可再生能源儲存技術，具有高效能儲存能力、規模靈活、安全可靠等優點。隨著科技的不斷進步，液流電池在能源儲存和輸送、微網、智能電網、電動汽車等領域的應用前景將不斷拓展。