备注:转载自「中国储能网」,版权归原作者及原媒体所有。
中国储能网讯:今年9月,工业和信息化部等七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》。文件提出,构建以锂电池为主,钠电池、液流电池等协同发展的新型电池产品供给体系,并明确要研发高转化效率、高经济性、绿色可回收全钒液流电池,发展面向长时储能的液流电池产品。
对储能行业来说,这是一个清晰的信号。风电、光伏大规模接入后,电力系统缺的不只是“电池”,而是能安全、长时间、灵活调节的储能基础设施。液流电池,正是这条赛道上的重要选项之一。
今天常见的储能电池,各有各的擅长。
01 锂离子电池能量密度高、响应快,适合短时高频场景;
02 钠离子电池成本潜力大,正在快速进步;
03 超级电容器响应极快,但持续时长很短;
04 飞轮储能适合瞬间功率支撑。
液流电池则主打长时、安全、长寿命。
以全钒液流电池为例,正负极电解液分别储存在外部储罐中,通过循环泵送入电堆,在离子交换膜两侧发生氧化还原反应。充电时,钒离子价态变化,电能被储存为化学能;放电时反应逆向进行,化学能重新变成电能。
它和锂电池最大的不同,是功率和容量可以分开设计。电堆数量决定功率,电解液体积决定容量。需要更长时长,就增加电解液;需要更大功率,就增加电堆。加上电解液为水基溶液,不燃不爆,循环寿命可达两万次以上,液流电池天然适合长时储能。
国家能源集团低碳院储能中心以全钒液流电池为基础方向,自主开发了流过式电堆技术。2021年,中国石油和化学工业联合会组织科技成果鉴定,认为低碳院流过式电堆整体技术达到国际先进水平,结构化双极板设计与电堆制造技术处于国际领先水平。
性能方面,42kW电堆额定能量效率达到81.9%;第二代电堆在电流密度180mA/cm²条件下,能量效率不低于80%。成本方面,42kW电堆材料成本比第一代降低36%。系统方面,采用SOC与温度双重调控,保障系统长期稳定运行,显著提升大规模储能在频繁充放电工况下的可靠性与耐久性。此外,以钒离子酸性水溶液为电解液,无热失控风险;电解液可循环使用且回收无污染,全生命周期环境友好,系统寿命到期后,电解液残值仍达70%。面向未来规模化推广应用,团队创新性提出“通用络合剂”策略延缓电池的自放电,显著提升了液流电池体系的电化学稳定性与环境适应性,该研究成果有望大幅度提升电解液利用率并降低产业化成本,相关成果发表于《自然》(Nature)旗下子刊《自然·通讯》(Nature Communications)。
国家能源集团低碳院全钒液流电池电堆
2025年8月,依托集团种子基金支持,国家能源集团首条自主技术全钒液流电池产线入驻国能信控扬中基地并开始调试,10月,首台全自主产权电堆成功下线,经第三方权威检测,42kW额定功率下能量效率82.7%。目前,20MW电堆生产线已建成。运营模式上,低碳院负责提供原创技术,国能科技成果转化公司负责验证孵化,未来技术许可给数科国能信控进行产业化推广应用。
国家能源集团首条自主技术全钒液流电池产线
低碳院联合国家能源集团山东公司蓬莱电厂、数科国能信控共同开发的2MW/8MWh全钒液流电池储能系统,2025年6月通过涉网试验,入选国家能源局新型储能试点示范。该项目集成磷酸铁锂、钠离子、全钒液流、飞轮四种储能,液流电池承担长时储能功能。
国家能源集团山东公司蓬莱电厂2MW/8MWh全钒液流电池储能系统
面向“十五五”煤电与新能源融合发展的政策要求,低碳院正推动全钒液流电池从单一长时储能向火电调频、煤电与新能源协同消纳等系统级场景延伸,以本征安全、超长寿命的技术特性,支撑煤电从主体电源向调节性电源转变,为高比例新能源接入下的电力系统提供长时调节能力。
“十五五”对液流电池来说是窗口期。低碳院已经走完技术鉴定、产线建设、示范应用三步。下一步,看的是规模化、成本和可复制性。液流电池不是替代锂电池,而是补上长时储能这块拼图。随着更多项目落地,这条技术路线会越来越清晰。
1、凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。
2、凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不代表中国储能网赞同其观点、立场或证实其描述。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关。
3、如因作品内容、版权以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。请在30日内进行。
4、有关作品版权事宜请联系:13661266197、 邮箱:ly83518@126.com
新闻和版权信息联系电话:010-88337719、010-88337717
原文:《锂电池、钠电池,你听说过液流电池吗?》 · 查看原文 —— 转载内容仅供行业资讯分享,不代表本站观点,如涉及版权问题请联系我们删除;采购与租赁决策请以官方信息为准,设备与车辆租赁咨询 167-2900-2900。