近日，曼胡默爾與CMBlu Energy AG簽署了關于有機氧化還原液流電池能量轉換技術的聯合開發和產業化協議。雙方合作的目的是通過發展基礎充電設施支持電動出行的發展，為能源行業提供高效可持續的存儲技術，促進能量的成功轉換。

從理念到實驗室，再到量產

2011年，源于木質素（“有機流”）的有機電解質氧化還原液流電池的商業理念就已成型。從2014年至今，CMBlu對此進行了深入的研究和開發。此類電池主要由兩個液體電解質罐和一個能量轉換器組成，后者是由大量相鄰的電池排列組成，也稱為電池組。電解質溶液經泵輸送通過電池組，并根據需要進行充電或放電。

CMBlu的技術開發現已進入樣件階段，其與曼胡默爾的長期合作協議里規定了電池組的下一步發展方向和產業化進程。為此，曼胡默爾組建了i2M GmbH公司，致力于創新技術的開發和商業化，“i2M（innovation－to－market）”寓意“將創新引入市場”。下一步，曼胡默爾將在一家歐洲工廠建立一條完整的生產線。CMBlu將在未來兩年內與相關客戶開展專項試點項目，并計劃從2021年開始推出首批商用系統。

有機液流電池的諸多益處

CMBlu的有機液流電池原理同傳統氧化還原液流電池一樣，將電能存儲在木質素提取的有機化合物水溶液中，有機化合物由泵輸送通過能量轉換器，即電池堆。液流電池的特點是容量和電輸出可獨立設定。堆棧的數量決定電池的輸出，堆棧越多，輸出越是成倍增加。電池容量僅受罐體尺寸的限制，這就使相關應用領域的靈活定制成為可能。例如，太陽能可以存儲幾個小時，到夜間再儲入電網。

為了盡可能節約成本達到大規模生產，電池組中最重要的零部件變為有機電解質。在這個過程中，本地資源可支持幾乎整個電池組的價值鏈，不必依賴于其他國家的進口。此外，電池組不需要稀土金屬或重金屬。系統中的含水電解質不可燃、不易爆，可安全使用。

電網中的多種應用

有機液流電池可應用于電網中的眾多領域，例如可再生能源發電的中期存儲或協助平衡工業企業用電的需求高峰。另一個應用領域則是電動出行所需的基礎充電設施。電池可以通過緩沖存儲來緩解電網壓力，電網就無需升級以獲取額外負載。這樣一來，電池可以同時對多輛電動汽車進行快速充電。由此，要構建電動汽車的分散式充電網絡，高性能和可擴展的能量存儲系統必不可少。

自然作為儲能模型

CMBlu首席執行官Peter Geigle先生解釋道：“我們的概念來源于人體的能量模式。在檸檬酸循環中，身體使用的也是有機分子的氧化還原反應。現在這一原理已經成功地應用于大規模電能存儲中。為此，我們使用鮮有問津的木質素。這一原料在紙漿和造紙工業中的年產量可達到數百萬噸，可以無限量地供應。我們的技術足以建造一個大規模高效益的儲能系統。電池組作為系統的核心，生產過程中需要更高的質量和更可靠的工藝水平。曼胡默爾是這一工業化進程的完美合作伙伴。”

曼胡默爾首席技術官Charles Vaillant先生表示：“我們一開始就對CMBlu的技術非常感興趣，它與我們一貫推行的清潔空氣和清潔動力的戰略舉措是一致的。我們相信，曼胡默爾的專業性知識、多樣的產品和豐富的生產經驗將為電池的生產帶來巨大的助益，不僅能促使電池組迅速達到所需的性能水平，還可提升技術的成本效益等等。曼胡默爾研發的新型特殊薄膜將用來處理電解液制造過程中的諸多過濾步驟。這項技術進一步增加了我們的產品種類，同時也有助于搭建電動汽車所需的充電設備。我們也因此為全球可持續能量轉換做出了重大貢獻。”