中國儲能網(wǎng)訊：能源需求日益增加,化石能源大量消耗,造成了嚴重的環(huán)境污染,嚴重影響人民的身體健康和生存環(huán)境。大力推進能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略調(diào)整，提高化石能源利用效率，是解決能源安全和環(huán)境污染，落實節(jié)能減排、提高全社會綠色低碳化水平國策的需求。為滿足人們的需要，人們已研究開發(fā)出多種儲能技術(shù)。
為滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要，人們已研究開發(fā)出多種儲能技術(shù)，如圖1 給出了已開發(fā)的各種儲能技術(shù)及其適用范圍，這些儲能技術(shù)具有各自的特點和適用領(lǐng)域。一般說來，風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)對儲能技術(shù)的功率和可逆存儲容量有較高的要求。抽水儲能技術(shù)、液流電池技術(shù)、鋰離子電池技術(shù)、超級鉛酸電池技術(shù)等在大規(guī)模儲能技術(shù)領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。 在眾多的儲能技術(shù)中,液流電池儲能技術(shù)具有能量轉(zhuǎn)換效率高、蓄電容量大、選址自由、可深度放電、安全環(huán)保等優(yōu)點，成為大規(guī)模高效儲能的首選技術(shù)之一。
圖1 多種儲能技術(shù)
液流電池的概念是由L.H.Thaller（NASA Lewis Research Center,Cleveland, United States ）于1974年提出的。該電池通過正、負極電解質(zhì)溶液中的活性物質(zhì)在電極上發(fā)生可逆氧化還原反應(yīng)（即價態(tài)的可逆變化）實現(xiàn)電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。充電時，正極發(fā)生氧化反應(yīng)、活性物質(zhì)價態(tài)升高；負極發(fā)生還原反應(yīng)、活性物質(zhì)價態(tài)降低；放電過程與之相反。液流電池的正極和（或）負極電解質(zhì)溶液儲存于外部的儲罐中，通過泵和管路輸送到電池內(nèi)部進行反應(yīng)。從理論上講，不同氧化還原電對可以組成多種液流電池。在眾多液流電池中,全釩液流電池儲能技術(shù)是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用最多的液流電池儲能技術(shù)。全釩液流電池的基本原理如圖2：
圖2 全釩液流電池基本原理
全釩液流電池是以不同價態(tài)的釩離子作為活性物質(zhì),通過釩離子價態(tài)變化實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)變的過程。其中正極電對為VO2+/VO2+，負極電對為V2+/V3+， 電池開路電壓為1.25 V。
與其他大規(guī)模儲能技術(shù)相比，全釩液流電池技術(shù)具有以下優(yōu)勢：
（1）全釩液流電池儲能系統(tǒng)運行安全可靠，可循環(huán)利用、生命周期內(nèi)環(huán)境負荷小、環(huán)境友好。全釩液流電池儲能系統(tǒng)的儲能介質(zhì)為電解質(zhì)水溶液，安全性高。
（2）全釩液流電池儲能系統(tǒng)的輸出功率和儲能容量相互獨立，設(shè)計和安置靈活。
（3）全釩液流電池系統(tǒng)全生命周期內(nèi)環(huán)境負荷較小、環(huán)境非常友好。
（4）生命周期的成本是非常低的。
（5）全釩液流電池儲能系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，便于系統(tǒng)集成和規(guī)模放大。
（6）具有較強的過載能力和深放電能力。
（7）液流電池的能量密度偏低,全釩液流電池更適于固定式的大規(guī)模儲能電站。
因其環(huán)保、壽命長、維護相對簡單，全釩液流儲能電池逐漸成為未來市場的熱點。融科儲能致力于全釩液流儲能電池的研究開發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)、應(yīng)用示范及市場推廣，推崇綠色儲能，改善生態(tài)環(huán)境，服務(wù)于全球的可再生能源發(fā)展。
