液流電池儲能技術

　　液流電池一般是通過液態(tài)活性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應來實現(xiàn)電能與化學能的相互轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)電能存儲與釋放的電化學儲能裝置。因其功率和容量相互獨立、可以深度充放電、安全性好等突出優(yōu)勢，已成為儲能領域的最佳選擇之一。

　　液流電池自上世紀70年代被發(fā)明以來，歷經(jīng)了從實驗室到企業(yè)、從樣機到標準產(chǎn)品、從示范應用到商用推廣、規(guī)模從小到大、功能從單一到綜合，實施的各類項目有百余項，累計裝機容量約達40兆瓦。

　　全釩液流電池裝機容量達35兆瓦，是目前應用最廣泛的液流電池。以中科院大連化學物理研究所為技術支撐的大連融科儲能技術發(fā)展有限公司（以下簡稱融科儲能）與大連化學物理所合作，實現(xiàn)了全釩液流電池關鍵材料國產(chǎn)化和規(guī)模化生產(chǎn)。其中電解液產(chǎn)品已大量出口日本、韓國、美國、德國和英國。開發(fā)出的高選擇性、高耐久性、低成本的非氟離子傳導膜性能優(yōu)于全氟磺酸離子交換膜，價格僅為后者的10%，真正突破了全釩液流電池“成本瓶頸”。

　　通過結構優(yōu)化和新材料應用，全釩液流電池電堆的額定工作電流密度已由原來的80mA/c㎡提高到120mA/c㎡而保持性能不變，電堆成本大幅下降近30%，單體電堆規(guī)格達32千瓦，已向美國和德國出口。2013年5月，設計建造的全球最大規(guī)模5兆瓦/10兆瓦時全釩液流電池儲能系統(tǒng)在國電龍源臥牛石50兆瓦風電場成功并網(wǎng)運行。此后相繼實施的位于錦州的風電并網(wǎng)用3兆瓦/6兆瓦時儲能項目和國電和風2兆瓦/4兆瓦時儲能項目，也是我國探索儲能商業(yè)模式的重要案例。

　　全釩液流電池領域另一領軍企業(yè)是日本住友電工。該公司于2010年重啟液流電池業(yè)務，將在2015年建成15兆瓦/60兆瓦時全釩液流電池電站，用于解決北海道局部區(qū)域大規(guī)模太陽能電站并網(wǎng)帶來的調(diào)峰和電能質(zhì)量壓力，該項目的成功實施將是全釩液流電池領域又一里程碑。2014年，美國UniEnergy Technologies，LLC（UET）公司在美國能源部和華盛頓清潔基金的支持，建立了3兆瓦/10兆瓦時全釩液流電池儲能系統(tǒng)。該項目中UET公司將首次應用其混合酸型電解液技術，將能量密度提高約40%，并能拓寬全釩液流電池使用溫度窗口和電壓范圍，減少熱管理能耗。