钒液流电池特性
钒电池系统采用了水基电解液与物理隔离设计,正负极电解液不进行化学反应,只做内部价态改变和质子交换,彻底规避了电池热失控风险。 同时,钒电池的全生命周期成本较锂电池低10%~30%,作为系统核心成本的电解液可回收率达70%(高于锂电池30%~50%的回收率),钒电池的能量转换效率在65%~80%区间(对比锂电在85%~95%区间),循环寿命超20,000次(优于锂电池储能系统)。 由于系统的功率模块与容量模块的分离式设计,系统支持独立扩容,可以灵活适配电网级储能需求。 在液流电池功率随电解液体积等比例增长的同时,其边际成本随储能时长递减,如4小时储能系统单位成本相较2小时的配置,同比下降10%以上。全钒液流电池是什么?全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。 钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应,通过双电极板收集和传导电流,从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。.
液流电池和传统电池有什么区别?液流电池与其它传统电池比如:铅酸电池、铅碳电池、锂电池等最大的区别就是构成其电池系统的功率单元和容量单元是相互独立的。 在全钒液流电池系统中,含有活性物质的电解质溶液作为储能介质并不存储在电池(电堆)单体之内,而是储存在外部的储罐容器中。 电池系统储能容量是由储罐中储能介质的总量决定的,而电池系统的功率是由电池(电堆)决定的。 该特性使得液流电池系统功率和容量相互独立,且易于实现功率单元和容量单元的模块化,系统配置灵活。 (2)全钒液流电池产热单元与蓄热单元相互独立,产热单元内不易形成热积累,电池储能介质温度可实时、高精度测量,电池系统热量管理安全、可靠、高效。 全钒液流电池在充放电过程中会在电池(电堆)内部产生热量,电池(电堆)可以被称为产热单元。.
全钒液流电池容量衰减的因素有哪些?全钒液流电池容量衰减的影响因素也是复杂多样的。 影响的因素主要包括 副反应 、 离子迁移互串 以及电池内阻变化等。 其中对于容量影响最大、最为明显的是副反应和正负极钒离子通过离子传导膜的迁移。.
全钒液流电池在哪些应用领域有广阔市场前景?综合来看,全钒液流电池具备大规模储能所要求的安全性好、循环寿命长、可靠性高和绿色环保等关键要求,而且建造灵活,使用方便,是对抽水蓄能的很好补充,在电力系统调峰、大规模可再生能源接入和微电网等应用领域具有广阔市场前景。.
钒电池是什么?钒电池,全称是全钒液流电池(Vanadium Redox Flow Battery,VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。 早在60年代,就有铁—铬体系的氧化还原电池问世,但是钒系的氧化还原电池是在1985年由澳大利亚新南威尔士大学的Marria Kacos提出,经过二十多年的研发,钒电池技术已经趋近成熟。 在日本,用于电站调峰和风力 储能 的固定型(相对于电动车用而言)钒电池发展迅速,大功率的钒电池储能系统已投入实用,并全力推进其商业化进程。.
钒液流电池的消费级应用有哪些限制?目前,钒液流电池的能量密度为12-40 Wh/kg(20-50 Wh/L),仅为锂离子电池的1/5-1/3,导致整体能源系统的占地面积需增加30%以上,过大的体积和重量,限制了钒液流电池的消费级应用。 钒电解液由于金属电解液的物理特性,其运行需维持在0-45°C范围内,高温运行电解液易析出V₂₅沉淀,影响系统效率,低温运行电解液会面临结晶问题,导致系统故障。 同时,系统的实际运行能量效率约锂电池的70%,对比锂电池为85%~95%,液流电池的泵损与漏电电流为主要损耗源。 钒液流电池的系统初始成本约3-4元/Wh,其中电解液占40%~50%(钒化合物原料主导),电堆(膜材料及电堆结构)占35%。