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一、液流电池大规模储能技术概述
液流电池优点：可扩展性好，循环寿命长(≥次循环)，能量效率高（≥75-80%），安全性好（水系，不可燃），残值高（钒电解液占总成本的50-60%，不消耗，易回收）。应用场景：稳定风电、光伏发电；电网削峰填谷；用户侧谷电峰用，节约电费。
二、全钒液流电池产业化面临的挑战及应对策
略挑战一：价格较高
目前钒电池产业处于发展初期，其零部件采购单价较高，且钒电池性能较差，运行电流密度仅mAcm-2，导致电堆成本较高;钒电解液价格较高，且其利用率较低，仅60%，导致电解液成本较高。应对策略：培育产业链规模，降低隔膜、电极、双极板等部件价格；提升电堆性能，降低电堆成本，提升钒电解液利用率。具体技术措施包括：优化电解液配方，开发高活性电极，优化电堆结构，优化运行工况。
挑战二：系统效率较低
目前，钒电池电堆直流侧效率可达到80%，但钒电池系统交流侧效率仅65左右%；究其原因，是系统层面损耗较高，其中泵功损耗（3-6%），散热损耗（4-7%），逆变损耗（5-8%），旁路电流损耗（1-5%），系统效率总体偏低。应对策略：优化管道系统设计，同时降低平衡泵功损耗及旁路电流损耗；提高运行温度，采用高效散热技术，降低散热损耗；开发大功率钒电池模块，匹配大功率逆变器，消除二级逆变，降低逆变损耗。
挑战三：长期运行可靠性
全钒液流电池在长期运行过程中，是否存在漏液，是否存在能量效率衰减，容量衰减快慢，是否能实现容量的自动化恢复等等问题，将会对长期运行能否稳定可靠产生直接影响。应对策略：开发高可靠性电堆密封方案；开发耐久性高性能电极；抑制副反应，明晰容量衰减机制，开发容量自动化恢复方案。
三、液流电池大规模储能技术最新进展
进展一：电极性能显著提升
电极性能提高%，可实现mAcm-2高电流密度运行，能量效率超过80%，且循环超过0次效率保持稳定！
进展二：提出钒电池用新型分级叉指形流场设计
液流电池大规模储能的关键问题是大面积电池中泵功损失过大，严重制约电池性能。经过多年的摸索和研究，目前我们创新性地提出分级叉指形流场，其采用分层级的流道，高效输配电解液至整个电极平面。经测试，新型流场泵功损失降低66%，综合效率提高5.3%，其成果发表于能源领域顶级期刊AppliedEnergy(影响因子11.4)，并入选ESI高被引论文。
进展三：电堆开发取得较大进步
一是2kW高性能全钒液流电池电堆样机。5片电池电堆，每片电极面积cm2运行电流密度mA/cm2，总电流A，直流侧能量效率82%，电堆泵功损失仅为1.7%。
二是联合企业研发的10kW铁铬液流电池样机，运行电流密度可达mAcm-2,行业水平仅为70mAcm-2。
进展四：成功开发出百千瓦级液流储能系统联合企业开发的kW/kWh全钒液流电池储能系统，系统能量效率69%。
四、液流电池发展目标
目前钒电池价格较高，4小时放电场景，钒电池设备价格约为元/kWh。我们预计，未来1-2年内，其价格将降至元/kWh。考虑到钒电池具有长寿命、高安全、高残值等的优点，该价格下的钒电池，对比磷酸铁锂电池(-0元/kWh)，将在大规模储能领域具有明显的优势。
重点提示：我的朋友，是钒电池专家……
