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各類儲能技術(shù)大PK!誰能勝出?

能源日參發(fā)布時間:2023-01-30 10:56:53

  5. 釩氫求同:降本之路方向一致,關(guān)注共用組件

  5.1 液流電池為儲能“量身打造”

  液流電池具備兩大核心優(yōu)勢:1)安全:從根本上避免爆燃,2)耐用:活性物質(zhì)衰減緩慢,工作壽命長達15-20年,加之儲能系統(tǒng)一般是靜態(tài)設(shè)施,對重量、體積的要求不高,能量密度并非關(guān)鍵指標(biāo),使得其尤其適合作為大規(guī)模儲能系統(tǒng)。

  全釩液流電池技術(shù)已成熟、綜合性能好,是目前所有液流電池技術(shù)中最成熟、最可能實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的。其除液流電池的普遍優(yōu)點外,還有三項優(yōu)勢:1)環(huán)境友好:全封閉運行,幾乎零排放;2)殘值較高:電解液釩元素不發(fā)生損耗,殘值約70%;3)回收方便:電解液只含單一過渡金屬,容易提取。雖然釩電體積相對鋰電更大,但是戶用儲能釩電產(chǎn)品體積仍有一定競爭性,疊加其安全、高生命周期性價比兩大優(yōu)勢,除大規(guī)模儲能系統(tǒng)外,小型化全釩液流電池同樣能與家用光伏配套使用。

  5.2 釩氫同體系,模塊化結(jié)構(gòu)中電堆為核心

  全釩液流電池與氫燃料電池結(jié)構(gòu)與原理類似,電堆是系統(tǒng)的核心部件,是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)生電能的場所,電解液或氫氣儲存在外部儲罐中。

  鑒于單個電池單元輸出功率較小,實踐中通常通過將多個單元以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成電堆來提高整體輸出功率。以氫燃料電池為例,電堆是由雙極板與膜電極交替疊合,各單體之間嵌入密封件,經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿拴牢,構(gòu)成的復(fù)合組件。

  從成本構(gòu)成看,電堆是電池系統(tǒng)的價值量核心,國內(nèi)電堆在核心材料缺乏與關(guān)鍵技術(shù)方面存在短板。釩氫共用材料中,目前石墨雙極板基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,質(zhì)子交換膜、氣體擴散層仍主要依賴進口。




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