钒电池技术快速突破,循环寿命次数次以上,是锂电池的3倍,市场装机量5年扩大倍,国家启动钒电池储能项目,锂电池时代要落幕了?
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从年开始,默默无闻的钒电池就已经登上了舞台,只不过大多数人并没有发现它的技术突破和潜力,锂电池和铅酸电池依然是市场的主角。
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年和年是钒电池全面应用发展的“黄金期”,全国各地陆续出台了全钒液流储能电池项目。
年,钒电池“不鸣则已,一鸣惊人”,6月开始,A股钒电池类的概念股就呈现出一路狂飙的局面,
7月,国家能源局大连液流储能调峰电站随即上马,并于10月投产使用。这是我国首个大型的钒电池液流项目,所采用的全钒液流电池储能技术,属我国首次自主研发,具有完全知识产权的钒电池技术。
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国家政策的扶持,让钒电池的装机量一路从年的0.02GW升高到了年的2GW,在短短5年时间里翻了倍。那么,钒电池到底有何优势,凭什么能够一路高歌猛进呢?
早在年,澳大利亚的一位教授就发明了钒电池,并于12年后在日本正式开始商用。不过到了年,全球最大的钒电池公司被中国普能收购以后,其核心技术和生产线就来到了中国。
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经过10年的技术突破和产业布局,新一代低成本、高功率的全钒液流电池堆研发成功,标志着钒电池在中国正式开始全面商用。
钒电池有5大优势。首先,它的电池容量大,不受电池体积及功率本身的限制,因此现在主要用在很多大型储能发电项目中。比如最新的大连储能电站研运用新一代全钒液流电池技术,减少了密封材料的使用,使电堆总成本降低了40%。
其次,钒电池的循环寿命很长,在现有市场的所有电池中,都是数一数二的存在,循环寿命年限高达15-20年,使用次数更是超过次,远高于锂电池。
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第三点是污染小,钒电池本身并没有重金属污染,只要确保电解液不会泄露就可以了。目前的科研团队已经找到了一种封装方式,可以确保它连续运转四个月没有一滴渗漏,不过超出这个时间可能就需要维修了。
最后,钒电池具有变频充放电的特殊功能,可以适应不稳定的风电和光电。简单来说就是,电力功率高了我就充电,功率低了我立马就放电,不会局限于传统电池的恒流和恒功率,做到瞬时充放,迅速切换。
从数据来看,钒电池的表现应该是所有电池中综合性能最强的电池了,那么这是否说明锂电池时代要落幕了呢?
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其实,钒电池虽好,却也存在很大的缺陷。第一个缺陷就是能量密度低,在输出同等能量的情况下,钒电池的体积将会是锂电池的3-5倍,如此笨重的电池很难用在小汽车上,所以在动力领域想要超越锂电池目前来看几乎不可能,只能用于大型储能项目。
其次,钒电池本身的功率偏小,就会造成充放电时间更长,充电时间过长同样是现在很多新能源车主面对的最大问题之一,而在这一方面锂电池和铅酸电池显然比它更有优势。
另外,钒电池对于运行温度有着严苛的要求,电解液超过45℃就会析出沉淀物,堵塞运行通道,导致性能下降,不适合夏季户外使用。因此钒电池的维护方法繁杂,成本非常高,只有大型项目才能做到盈利,用在私人电车上并不划算。
最后,金属钒本身就属于一种较为稀缺的金属资源,以至于钒电池的成本也比较高,大概是锂电池2-3倍。而且钒还被广泛用于钢铁产业,如果全面取代锂电池,显然是不现实的。