釩電池VS鋰電池，誰(shuí)能引領(lǐng)未來(lái)

9月20日，三峽能源新疆250MW/1GWh全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)工。據(jù)悉，這國(guó)內(nèi)首個(gè)GWh級(jí)全釩液流電池項(xiàng)目，將于2023年末前并網(wǎng)。

9月29日，首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能演示項(xiàng)目、全球最大的全釩液流電池儲(chǔ)能電站，大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站(200MW/800MWh)一期工程(100MW/400MWh)已并入遼寧電網(wǎng)，預(yù)計(jì)10月中旬投用。

相較當(dāng)時(shí)的儲(chǔ)能“一哥”鋰電池儲(chǔ)能，釩電池看似正在成為儲(chǔ)能賽道的新寵，這帶來(lái)了一個(gè)疑問(wèn)，釩電池VS鋰電池，釩電池會(huì)是未來(lái)嗎?

釩電池優(yōu)勢(shì)明顯

釩電池的榜首個(gè)長(zhǎng)處是安全性高。

由于釩電池的電解液基質(zhì)選用水性溶液，運(yùn)用過(guò)程中沒(méi)有固相反響，因而不存在起火、爆炸等危險(xiǎn);且過(guò)充過(guò)放也只會(huì)形成水的電解，經(jīng)過(guò)將產(chǎn)生的氫氣及時(shí)排出即可確保安全運(yùn)用;平常電解液和電堆分隔寄存，也成功防止了自放電現(xiàn)象。

釩電池的第二個(gè)長(zhǎng)處是擴(kuò)容簡(jiǎn)單。

釩電池能便利運(yùn)用模塊化管理，功率和容量能夠單獨(dú)規(guī)劃，經(jīng)過(guò)將多組儲(chǔ)能單元并聯(lián)接入母線(xiàn)，便可構(gòu)建起更大規(guī)劃的儲(chǔ)能系統(tǒng)。因而擴(kuò)容簡(jiǎn)單，相較于磷酸鐵鋰電池，在大容量的景象下不會(huì)添加額外的安全性危險(xiǎn)。

釩電池的第三個(gè)長(zhǎng)處是循環(huán)壽數(shù)長(zhǎng)。

釩電池在運(yùn)用中不會(huì)產(chǎn)生物理變化，電池容量損失很小。即便電池運(yùn)用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，性能下降，也能夠經(jīng)過(guò)修復(fù)電解液的活性來(lái)康復(fù)。

釩電池的運(yùn)用壽數(shù)往往在10年以上，可充放電15000次以上，是鋰電池的3倍以上。在開(kāi)頭提到的大連儲(chǔ)能電站，釩電池的充放電次數(shù)能夠超過(guò)2萬(wàn)次。

釩電池第四個(gè)長(zhǎng)處是全生命周期本錢(qián)較低。

釩電池初始出資本錢(qián)較高，但由于釩電池的循環(huán)壽數(shù)較長(zhǎng)，因而在全生命周期本錢(qián)方面有一定優(yōu)勢(shì)。

下風(fēng)不容忽視

釩電池能量密度低是一大下風(fēng)。

由于釩的分子質(zhì)量比較大，釩電池的能量密度只要12-40Wh/kg，只要鋰電池的十分之一，但體積卻是鋰電池的3-5倍，極大地阻止了釩電池在消費(fèi)電子和動(dòng)力電池中的運(yùn)用。

其次，釩電池的初期裝置本錢(qián)太高。

由于其產(chǎn)業(yè)鏈的不完善，其現(xiàn)在的初裝本錢(qián)是鋰電池的兩倍以上，可能要比及量產(chǎn)后才能到達(dá)低于鋰電池的水平。

一起，釩電池對(duì)環(huán)境溫度有著接近嚴(yán)苛的要求。

最高不能超過(guò)45°C，因?yàn)橐坏┏^(guò)這個(gè)溫度，正極溶液中就將析出沉淀物阻塞流道，使其報(bào)廢。可是，關(guān)于電池來(lái)說(shuō)，電解液只要在反響就會(huì)放熱，45°C是一個(gè)非常簡(jiǎn)單到達(dá)的溫度。

釩電池VS鋰電池

釩電池VS鋰電池，其不同點(diǎn)首要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

電池結(jié)構(gòu)：

釩電池的電解液和電堆是彼此獨(dú)立的，因而釩電池規(guī)劃靈敏，能夠按需組合、定制。不過(guò)釩電池的體積要比鋰電池大得多。

釩電池的功率單元和容量單元是彼此獨(dú)立的“解耦規(guī)劃”，擴(kuò)容性強(qiáng)，模塊化規(guī)劃，更利于完成大規(guī)劃和低本錢(qián)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。

▲儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)，釩電池單位本錢(qián)越低

釩液流電池輸出功率由電池堆棧所具有的數(shù)量和巨細(xì)決定,儲(chǔ)能容量巨細(xì)首要取決于電解液的體積和濃度,可根據(jù)需求任意調(diào)整容量;鋰電池容量增加非線(xiàn)性，擴(kuò)容邊沿本錢(qián)高。

安全性：

由于鋰離子電池運(yùn)用高度易燃的有機(jī)電解液，存在熱失控景象下的爆燃危險(xiǎn)，只能降低概率而無(wú)法肯定防止。據(jù)光大證券計(jì)算，從2011年到2022年4月，全球總計(jì)產(chǎn)生34起儲(chǔ)能電站爆炸事件，其間由鋰電池引起的事故高達(dá)32起。

相比之下，全釩液流電池是水系循環(huán)體系，本身不可燃，也不產(chǎn)生熱累積，正負(fù)極活性物質(zhì)反響溫和，因而具有本征安全性。

礦產(chǎn)資源占有量：

釩資源自主可控。截至2021年末，我國(guó)釩資源儲(chǔ)量占全球39%，產(chǎn)量占全球68%，均處全球榜首。而鋰資源我國(guó)儲(chǔ)量占比僅7%，資源集中于智利(41%)、澳大利亞(25%)、阿根廷(10%)。

本錢(qián)：

短期內(nèi)，鋰離子電池的初始出資本錢(qián)低于全釩液流電池，首要原因在于全釩液流電池缺乏規(guī)劃效應(yīng)。但長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看，全釩液流電池在全生命周期內(nèi)的平均本錢(qián)遠(yuǎn)低于鋰離子電池，并且初始出資本錢(qián)還有較大的下降空間。

現(xiàn)在，鋰電池的裝機(jī)量在全國(guó)占比90%，可是，在大規(guī)劃、大容量的儲(chǔ)能需求場(chǎng)景中，釩電池蓄勢(shì)待發(fā)。據(jù)中信證券稱(chēng)，預(yù)計(jì)2030年長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)量將到達(dá)150GW，國(guó)內(nèi)釩電池累計(jì)新增24GW。日趨熾熱的商場(chǎng)和極具潛力的增加空間似乎正在逐漸證明，釩電池或許真的有望引領(lǐng)儲(chǔ)能的未來(lái)。