液流電池儲能技術

流動電池一般是一種電化學儲能裝置，它通過液體活性物質的氧化還原反應來結束電能和化學能的轉換，從而結束電能的儲存和釋放。由于其具有功率和容量獨立、充放電深、安全性好等突出優點，已成為儲能領域的最佳選擇之一。

自20世紀70年代發明以來，液流電池已經經歷了100多個項目，從實驗室到公司，從原型到標準產品，從演示到商業執行，從小到大，從單一到通用功能。

全釩流動電池的裝機容量為35兆瓦，是目前應用最廣泛的流動電池。我國科學院大連化學物理研究所支持的大連榮科儲能技術有限公司(以下簡稱榮科儲能)與大連化學物理研究所合作，結束了全釩液流電池關鍵材料的國產化和計劃生產。同時，電解液產品遠銷日本、韓國、美國、德國、英國等國家。非氟離子導電膜的高選擇性、高耐久性、低成本的功能優于全氟磺酸離子交換膜，后者的價格僅為10%，真正突破了全釩流動電池的成本瓶頸。

通過結構優化和新材料的使用,全釩液流電池反應堆的額外操作電流密度已經從原來的80毫安先進的c/c㎡120ma/㎡堅持相同的功能時,反應堆的成本已經下降了近30%,標準的單一反應器是32個千瓦,已出口到美國和德國。2013年五月，世界上最大的5兆瓦/10兆瓦時釩流電池儲能系統在國電龍源50兆瓦風電場成功接入電網。隨后，風電并網3兆瓦/6兆瓦時儲能項目和國電、風電2兆瓦/4兆瓦時儲能項目相繼在錦州落地，這也是我國探索儲能商業模式的重要案例。

全釩流電池的另一個領軍公司是日本住友電器(sumitomoelectric)。該公司在2010年重新啟動了流動電池業務，并將在2015年建成一座15兆瓦/60兆瓦/小時的全釩流動電池廠，用于應對北海道大規模太陽能電廠整合帶來的峰值負荷和電能質量壓力。該項目的成功執行將是全釩流電池領域的又一個里程碑。2014年，在美國能源部和華盛頓清潔基金的支持下，UniEnergyTechnologies,LLC(UET)建立了3兆瓦/10兆瓦的全釩流電池儲能系統。UET將首次利用其混合酸電解質技術，將能量密度提升40%左右，擴大全釩流電池的溫度窗口和電壓范圍，降低熱管理能耗。

目前，正向流動電池的能量功率和系統的可靠性，降低其成本是一個重要的問題，為流動電池的廣泛應用規劃。開發高性能電池材料，優化電池結構設計，降低電池內阻是技術關鍵。最近,張華敏和他的研究小組讓單個電池的充電和放電能量力量all-vanadium液流電池80毫安的操作電流密度//c㎡,幾年前的81%,達到93%,充分證明它有開闊的空間和前景。