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皇冠官网开户(www.hg8080.vip):同属液流电池,全钒液流 PK 铁铬液流 ,谁会更胜一筹?

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近日,全钒液流龙头大连融科获得了数亿元B轮投资,投资方包含 金鼎资本、龙磁科技、新特电气、江苏北人等,这是继今年1月后年内完成的第二轮融资,公司当前正处于上市辅导阶段。全钒液流储能巨头即将开启IPO!


同一天,另一种液流技术的另一家龙头也 传出了新的融资消息。中海储能科技(北京)有限公司 完成第二轮Pre-A+融资,累计融资达数亿元人民币,投资方为源码资本、经纬创投和清流资本,上一轮红杉独家。


双双破亿!都是液流电池,全钒和铁铬谁会更胜一筹?

1、什么是液流电池?


液流电池结构。液流电池主要由电池堆(包括离子交换膜、双极板等)、电解液、储液罐、循环泵及其他结构件构成。电池堆内部由离子交换膜隔绝正极电解液和负极电解液并形成两个反应室。电池运作时,循环泵驱动电解液在各自反应室中循环流动并在各自电极附近发生氧化还原反应,通过和外界接通的双极板形成电流。


液流电池原理:以化学能储存电能。电池充电时,电能被转化成化学能后存储在储液罐的电解液中;电池放电时,电解液中的化学能被转化为电能。


液流电池有三种常见的技术路线:


第一,全钒液流电池。是目前国内示范项目规模最大的电池技术,电解液为不同价态钒离子的硫酸溶液,代表企业为大连融科。


第二,铁铬液流电池。电解液为不同价态铁离子和铬离子的盐酸溶液,主要引领者为国家电投集团子公司和瑞储能。


第三,锌溴液流电池。由于锌溴电池循环寿命短、电池效率低,以及溴化锌电解液中溴的金属腐蚀性,目前可能面临被淘汰的局面。目前国内做锌溴液流的公司比较少。


2、全钒液流电池与铁铬液流电池


什么是全钒液流电池?


全钒液流电池(Vanadium Redox Battery,VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。通过两个不同化合价的、被隔膜隔开的钒离子之间交换电子来实现电能与化学能的相互转化。钒电池充电后,正极为 V5+,负极为 V2+;放电后,正负极分别为 V4+和 V3+溶液。正极和负极之间由隔膜隔开,该隔膜只允许 H+通过,,H+也就起到了电池内部导电的作用。


随着相关示范项目的带动,全钒液流电池成本有望降低,从而在产品技术端推进其商业化进程。2022 年 5 月,全球最大 100MW/400MWh 级全钒液流电池储能电站正式并网,将加速全钒液流电池商业化脚步。

什么是铁铬液流电池?


铁铬液流电池对大多数来说比较陌生,所以先简单介绍下。顾名思义,它是以价格低廉、原料丰富的铁离子和铬离子作为活性物质。


其实,这电池虽然才在储能系统中实现量产,但绝不是第一天才出现。上个世纪70年代的时候,美国NASA(对,你没听错,就是对岸航空航天军)就提出了液流电池概念。日本也在十年之后开发了千瓦级别的样机。但是,因为铬离子活性低、电池容量衰减快等一系列技术问题始终萦绕在科学家的心头,产业化的进程便被一拖再拖。


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据了解,液流电池技术路线中,目前,钒液流电池、铁铬液流电池这两个技术路线产业化程度领先。


铁铬液流电池具备较强的竞争优势,未来有望大规模应用于太阳能、风能等发电侧以及智能微网、用户侧等多个领域。


铁铬液流电池受到市场的青睐,也进一步赋能铬产业链前景向好。广发证券预测2022年全球铁铬液流电池出货量为0.42GW,带动重铬酸钠需求量1.17万吨,2025年全球铁铬液流电池出货量为12.01GW,带动重铬酸钠需求量33.47万吨。


三、谁会更胜一筹?


那问题来了,都是液流电池,全钒和铁铬谁会更胜一筹?


1、安全性


作为 水系电池,两类液流电池均具有 高安全性的优势,不会发生燃烧爆炸等情况,特别适合应用于大规模长时储能场景。


2、低成本


全球铬探明储量达到 6.85亿吨,而钒仅有 2200万吨;从原料价格来看,五氧化二钒近期均价约 10万元/吨,而铁铬合金均价仅为 0.8万元/吨,原料价格差异导致了 全钒电池电解液成本居高不下,可占据电池总成本的一半还多,而铁铬电解液成本占约10%。

3、普适性


铁铬液流电池正常运行温度范围为 “-20℃—70℃”。对比钒液流电池 “5℃-50℃”要宽出不少,更适用于太阳能、风能等发电侧的西北东北等极端天气环境多发地区。


4、电压等级、能量密度


在这一方面全钒液流更胜一筹,由于钒离子反应活性比铁铬离子更高,因此电池功率相对高,同时技术成熟度对比铁铬液流电池也更成熟。


5、能量转换率


能量转换率属于液流电池的普遍短板,铁铬略高于全钒液流,但相比锂离子电池均还有一定能的距离,因此不适用于需求高转换效率的场景。


总的来说,全钒液流技术因其安全、高效受到了热捧,但也存在造价高的缺陷; 铁铬液流则因其低成本电解液和宽工作温度在液流电池技术路线中脱颖而出,也仍有技术难题需解决。


来源:DT新材料,中国储能网新闻中心

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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