全釩液流電池優(yōu)缺點(diǎn)
產(chǎn)業(yè)趨勢 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)和過濾設(shè)備。
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