【行业】新能源-储能发展新机遇钒电池产业腾飞(35页)

全钒液流电池,寿命长、规模大、安全可靠。钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,VRB),为液流电池的一种,是一种基于金属钒元素的氧化还原的电池系统,其电解液是不同价态的钒离子的硫酸电解液。根据电化学反应中活性物质的不同,液流电池可分为钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等。其中全钒液流电池,寿命长、规模大、安全可靠的优势尤为突出,成为规模储能的首选技术,在调峰电源系统、大规模风光电系统储能、应急电源系统等领域具有广阔的应用前景。

液流电池工作原理为通过外接泵与交换膜实现离子电化学反应。全钒液流电池是一种二次充电电池。利用 VO2+/VO2+、 V2+/V3+两对氧化还原电堆的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的电解液储罐中。通过外接的泵,将电解液运输至电池堆内的正极室和负极室,使其在不同的储液罐和半液态的闭合回路中循环流动,并采用离子交换膜作为电池组的隔膜,电解质的溶液流过电极表面产生了电化学反应,从而实现钒电池的充放电过程。

我国钒电池相关技术储备充足,工业应用前景广阔。钒电池相关研究源于 1984 年UNSW 对 2/3 价与 4/5 价钒离子电对在氧化还原电池中的应用,并于 1988 年开始进入工业研发阶段。1995 年,中国工程物理研究院电子工程研究所从率先在国内开始钒电池的研制。先后研制成功了 500W、1000W 的钒电池样机,成功开发了 4 价钒溶液制备、导电塑料成型及批量生产、电池组装配和调试等技术。2002 年,钒钢龙头企业攀枝花钢铁公司以深化资源利用为目的,与中南大学合作介入了钒电池的研发。

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