全釩液流電池優(yōu)缺點(diǎn)
產(chǎn)業(yè)趨勢(shì) 2023-10-25 06:26:12 中金普華產(chǎn)業(yè)研究院
全釩液流電池是一種以金屬釩離子為活性物質(zhì)的液態(tài)氧化還原電池，它可以作為大容量的儲(chǔ)能電站，用于平衡可再生能源的間歇性和波動(dòng)性。全釩液流電池有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：
- 功率和容量獨(dú)立：全釩液流電池的功率由電堆的數(shù)量和面積決定，容量由電解液的體積決定，兩者可以根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)靈活的儲(chǔ)能方案。
- 深度充放電：全釩液流電池可以100%深度充放電，不會(huì)影響電池壽命和性能，充放電循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到16000次以上，遠(yuǎn)高于鋰電池的3000次左右。
- 安全性高：全釩液流電池的活性物質(zhì)都存在于電解液中，不會(huì)發(fā)生物理變化或氣體釋放，不會(huì)引起短路、過(guò)熱、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)。
- 響應(yīng)速度快：全釩液流電池的響應(yīng)速度可以達(dá)到1毫秒，可以快速適應(yīng)電網(wǎng)的需求，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。
缺點(diǎn)：
- 初裝成本高：目前全釩液流電池的項(xiàng)目投資成本集中在3.8-6.0元/Wh，是目前鋰電池儲(chǔ)能電站的投資成本（約1.8元/Wh）的2倍以上，主要受到釩資源價(jià)格、膜材料成本、系統(tǒng)集成費(fèi)用等因素的影響。
- 能量密度低：全釩液流電池的能量密度較低，僅為12-40Wh/kg，低于鋰電池的80-300Wh/kg，因此需要占用較大的空間和重量。
- 能量轉(zhuǎn)換效率低：全釩液流電池需要用泵來(lái)維持電解液的流動(dòng)，因此其損耗較大，能量轉(zhuǎn)換效率為70-75%，低于鋰電池（90%）。
- 溫度敏感：全釩液流電池在溫度高于45攝氏度時(shí)易析出五氧化二釩沉淀，影響電解液的活性和循環(huán)效果，需要增加冷卻系統(tǒng)和過(guò)濾設(shè)備。
優(yōu)點(diǎn)：
- 功率和容量獨(dú)立：全釩液流電池的功率由電堆的數(shù)量和面積決定，容量由電解液的體積決定，兩者可以根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)靈活的儲(chǔ)能方案。
- 深度充放電：全釩液流電池可以100%深度充放電，不會(huì)影響電池壽命和性能，充放電循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到16000次以上，遠(yuǎn)高于鋰電池的3000次左右。
- 安全性高：全釩液流電池的活性物質(zhì)都存在于電解液中，不會(huì)發(fā)生物理變化或氣體釋放，不會(huì)引起短路、過(guò)熱、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)。
- 響應(yīng)速度快：全釩液流電池的響應(yīng)速度可以達(dá)到1毫秒，可以快速適應(yīng)電網(wǎng)的需求，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。
缺點(diǎn)：
- 初裝成本高：目前全釩液流電池的項(xiàng)目投資成本集中在3.8-6.0元/Wh，是目前鋰電池儲(chǔ)能電站的投資成本（約1.8元/Wh）的2倍以上，主要受到釩資源價(jià)格、膜材料成本、系統(tǒng)集成費(fèi)用等因素的影響。
- 能量密度低：全釩液流電池的能量密度較低，僅為12-40Wh/kg，低于鋰電池的80-300Wh/kg，因此需要占用較大的空間和重量。
- 能量轉(zhuǎn)換效率低：全釩液流電池需要用泵來(lái)維持電解液的流動(dòng)，因此其損耗較大，能量轉(zhuǎn)換效率為70-75%，低于鋰電池（90%）。
- 溫度敏感：全釩液流電池在溫度高于45攝氏度時(shí)易析出五氧化二釩沉淀，影響電解液的活性和循環(huán)效果，需要增加冷卻系統(tǒng)和過(guò)濾設(shè)備。
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