「全钒液流电池」全钒液流电池

今天我们来聊聊全钒液流电池,以下6个关于全钒液流电池的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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全钒液流电池的特点

钒电池作为储能系统使用，具有以下特点：

1.电池的输出功率取决于电池堆的大小，储能容量取决于电解液储量和浓度，因此它的设计非常灵活，当输出功率一定时，要增加储能容量，只要增大电解液储存罐的容积或提高电解质浓度；

2.钒电池的活性物质存在于液体中，电解质离子只有钒离子一种，故充放电时无其它电池常有的物相变化，电池使用寿命长；

3.充、放电性能好，可深度放电而不损坏电池；

4.自放电低，在系统处于关闭模式时，储罐中的电解液无自放电现象；

5.钒电池选址自由度大，系统可全自动封闭运行，无污染，维护简单，操作成本低；

6.电池系统无潜在的爆炸或着火危险，安全性高；

7.电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料，材料来源丰富，易回收，不需要贵金属作电极催化剂；

8.能量效率高，可达75%~80%，性价比非常高；

9.启动速度快，如果电堆里充满电解液可在2min内启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02s。

目前全钒液流电池的劣势

1.能量密度低，目前先进的产品能量密度大概只有40Wh/kg。铅酸电池大概有35Wh/kg。

2.因为能量密度低，又是液流电池，所以占地面积大。

3.目前国际先进水平的工作温度范围为 5° 和 45°C，过高或过低都需要调节。

钒电池市场前景

钒流电池因其独特优点，使其在许多领域有着广泛的应用：

1.风力发电市场

目前风力发电机需要配备功率大约相当于其功率1%的铅酸电池用于紧急情况时风机保护风叶用，另外每一台风机还需要配备功率大约相当于其功率10%~50%的动态储能电池。对于风机离网发电，则需要更大比例的动态储能电池，拥有众多杰出优点的钒电池完全可以取代现有的铅酸电池，进而构建风电场的动态能源储存系统。图2为日本Tomamae风电场4MW×1.5hour VRB-ESS（SEI公司）。

2.光伏发电

顾名思义，光伏发电需要太阳光，一旦到了晚上和阴雨天就发不了电，因而需要储能电池为其储存电力，由于现有的铅酸电池功率、容量和寿命均非常有限，相信集众多杰出优点于一身的钒电池将作为光伏发电储能电池的首选。图3 是离网光伏储能钒电池充电站。

3.电网调峰

电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站，由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库，受地理条件限制较大，在平原地区不容易建设，而且占地面积大，维护成本高。钒电池储能电站不受地理条件限制，选址自由，占地少，维护成本低。可以预期，随着钒电池技术的发展，钒电池储能电站将逐步取代抽水蓄能电站，在电网调峰中发挥重要的作用。

4.电动汽车电源

钒电池由于自身的独特结构，充电接受能力强，适应快速大电流充电及大电流深度放电，比功率大，比能量高，适合于作电动汽车的动力电源，也可以解决汽车尾气排放而造成的空气污染问题。钒电池作为汽车驱动力的优点是能够实现“瞬间充电”(直接更换或补充电解液)。

5.不间断电源和应急电源

作为UPS可用于办公大楼、剧院、医院等应急照明场所，也可用作计算机以及一些军事设备的备用电源。图4是南卡罗来纳州空军基地60KWh VRB-ESS系统。

6.供电系统

海岛、偏远地区等地区建设常规电站或建设架设输电线路造价高昂，使用钒电池并配以太阳能、风能等发电装置，可保障这些地区的稳定电力供应。另外钒电池还可以作为邮电通讯、铁路发送信号、无线电传播站等供电系统。

7.军用蓄电

全钒液流电池的关键材料

1.钒电池电解液全钒最初，电解液是将VOSO4直接溶解于H2SO4中制得，但由于VOSO4价格较高，人们开始把目光转向其它钒化合物如V2O5、NH4VO3等。目前制备电解液的方法主要有两种：混合加热制备法和电解法。其中混合加热法适合于制取lmol/L电解液，电解法可制取3~5mol/L的电解液。

2.钒电池隔膜

钒电池的隔膜必须抑制正负极电解液中不同价态的钒离子的交叉混合，而不阻碍氢离子通过隔膜，传递电荷。这就要求选用具有良好导电性和较好选择透过性的离子交换膜，最好选用允许氢离子通过的阳离子交换膜。电池隔膜一般都以阳离子交换膜为主，也有用Nafion膜(Dupont)的，但后者价格较贵。对阳离子交换膜进行处理，提高亲水性、选择透过性和增长使用寿命，是提高钒电池效率的途径之一。全氟磺酸型离子交换膜是由杜邦公司率先研制成功，并以Nafion为其商标，是目前性能最好的一种离子交换膜。

3.钒电池电极材料

全钒液流电池要达到大容量的储能，必须实现若干个单电池的串联或者并联，这样除了端电极外，基本所有的电极都要求制成双极化电极。由于V02+的强氧化性及硫酸的强酸性，作为钒电池的电极材料必须具备耐强氧化和强酸性，电阻低，导电性能好，机械强度高，电化学活性好等特点。钒电池电极材料主要分为三类：金属类，如Pb，Ti等；炭素类，如石墨、碳布、碳毡等；复合材料类，如导电聚合物、高分子复合材料等。

全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟．全钒液流电池是以溶解于

（1）正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2++2H++e-═VO2++H2O，故答案为：VO2++2H++e-═VO2++H2O；

（2）充电时，阴极反应为还原反应，故为V3+得电子生成V2+的反应，电极方程式为V3++e-═V2+，充电时，阳极发生VO2++H2O=VO2++2H++e-，生成耗H+，溶液pH降低，故答案为：V3++e-═V2+；降低；

（3）当转移1mol电子时，阳极（左槽）产生了2mol H+，而槽中间的交换膜只允许H+通过，所以有1mol H+移动到右槽（溶液中有离子移动才能形成闭合回路），所以最终左槽H+增加了1mol H+，所以变化量为1mol，

故答案为：参与正极反应和通过隔膜定向移动使电流通过溶液；1；

（4）阴极发生还原反应，H+被还原生成H2，同时促进水的电离生成OH-，发生2H++2e -═H2↑ HSO3-+OH-═SO3 2-+H2O，或2HSO3-+2e-═2 SO32-+H2↑，

故答案为：2HSO3-+2e-═2 SO32-+H2↑ （或2H++2e-═H2↑ HSO3-+OH-═SO32-+H2O ）；

（5）阳极发生氧化反应，HSO3-被氧化生成硫酸，同时氢氧根离子放电生成氧气和氢离子，则可生成O2、SO2，故答案为：O2、SO2．

住友电工的全钒氧化液流电池怎么样？

住友电工的全钒氧化液流电池利用钒离子的氧化还原反应进行充放电的储能电池。具有超长寿命(电极、电解液不发生老化)、高度安全(不使用易燃材料)以及可在常温环境下运行等优异特点，是适合电力系统使用的最理想的储能电池。住友电工的全钒氧化液流电池做为支撑太阳能、风力等再生能源系统发展不可或缺的稳定技术倍受业界关注。

全钒液流电池是上市公司吗

1.全钒液流电池上市公司有国星光电、海亮股份、西宁特钢、明星电力等。

2.钒电池概念股也是a股中的一个板块，钒电池全称就是全钒氧化还原液流电池，是一种氧化还原电池，现在已经被应用在钢铁、合金、化工领域等多个方面，a股中的钒电池上市公司也不少。

1）国星光电：公司在2013年股东大会统一调整钒业项目的投资实施主体为龙宇钒业，而龙宇钒业从2005年开始主要依赖河南省淅川县打磨沟的钒矿采矿权，而且还取得了相关部门颁发的采矿许可证，矿区中的益元素主要是五氧化二钒。

2）海亮股份：公司收购了恒昊矿业，恒昊矿业拥有两座铜钼矿山、两座锰矿山、一座钒矿山和四座镍矿山。

3）西宁特钢：公司拥有10.7亿吨石灰石矿、钒矿、煤矿、铁矿等资源。 4）明星电力：公司现在拥有四川奥深达公司百分百的股权，奥深达公司在矿产勘探开发方面开展了各项工作，公司现在已经获得了新疆且末、西藏江达、陕西山阳、四川甘孜和平武、等地的锌、铅、铜、银、钒、锰、铁等矿权共七宗。其中，奥深达公司的核心资产是陕西山阳县杨洼钒矿项目，公司持股比例达到75%。钒的使用非常广泛，目前已经应用在新型能源、化工、航天、钒铁等多个领域，而陕西山阳县杨洼钒矿的矿产资源储量在2012年就已经通过了相关部门的评审备案达到973.8万吨，五氧化二钒资源储量达到7.3315万吨，2013年公司披露陕西山阳县杨洼钒矿项目工程投入和预算比为15.46%。

5）河钢股份：公司自主研发了商用电解液系列检测技术已经获得成功，而且公司一直致力于钒钛技术的开发应用，是中国最大的一个钒钛制品基地。

6）攀钢钒钛：公司和普能集团在2015年12月研发了一种千瓦级的钒电池产品，现在已经批量生产，还研发了一种兆瓦级的钒电池产品，现在还在商业化示范阶段。

拓展资料：

1.钒电池在我国的电化学储能市场上有极大的应用，不过相比较主流产品铅蓄电池和锂离子电池的97.9%的市场份额来说，它目前还只是起步阶段，市场份额低，不过钒电池的最大优点就是适应大规模应用、可重复放电、安全可靠性高、使用寿命长等，它是电化学储能行业产品升级的重要方向。

全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，该电池性能优良，其电池总反应为：v3++VO2++H2O充电放电VO2+

A．充电时，阳极反应式为：VO2++H2O=VO2++2H++e-，所以阳极附近溶液的酸性增强，故A错误；

B．充电时，阳极反应式为：VO2++H2O=VO2++2H++e-，故B错误；

C．放电时，该装置是原电池，电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C错误；

D．放电时，负极上V2+被氧化生成v3+，每转移1mol电子，负极有1mol V2+被氧化，故D正确；

故选D．

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