2.4s內實現0-100km/h沖刺，最高時速達300km/h，最大里程達1000km。近日，一則關于具備超級性能的液流電池轎跑概念車的消息開始在網絡上蔓延，液流電池也再次受到關注。然而記者通過調查采訪發(fā)現，目前，液流電池充當動力電池，應用在汽車領域的可能性非常小。液流電池更多地應用于大規(guī)模儲能領域，尚與汽車無緣。
“目前，還沒有這種液流電池，短期內也很難出現。”國家發(fā)改委能源局“國家能源液流儲能電池技術重點實驗室”主任、中科院大連化學物理研究所儲能技術研究部部長張華民表示，液流電池的能量密度比較低，大致相當于鋰離子電池能量密度的1/5，它幾乎不太可能實現充當動力電池的角色。
能量度低密
張華民對記者分析到，鋰離子電池的活性物資被包在電芯內部，若活性物質太多則會導致電極變厚，影響傳質效率，儲能容量受限。相比之下，液流電池特別是全釩液流電池儲能活性物質在電堆外面，適合于大規(guī)模、大容量儲能之用，它不適合應用于動力電池領域，主要還是因為它的能量密度比較低，所謂的有機活性物質體系液流電池，可能容易被氧化，其穩(wěn)定性尚不確定。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍也表示，液流電池應用在汽車上，做動力電池使用的可能性非常小。因為液流電池的比能量低，與鋰電池還存在很大差距。但是液流電池的安全性能較高，更多應用于大型儲能領域，主要應用產品類型是全釩液流電池。
液流電池是一種新型的大型電化學儲能裝置，是利用正負極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，是目前的一種新能源產品。液流電池的電解液置于電堆外部，利用循環(huán)泵使電解液流經電堆，二者發(fā)生電化學反應，從而實現化學能與電能的轉換以及電能的存儲與釋放。根據活性物質的不同，液流電池可分為全釩、鋅/溴、多硫化鈉/溴、鐵/鉻等多種類型。
目前應用狀況比較好的是全釩液流電池，其正負極均使用釩材料。記者了解到，全釩液流電池的基本構造是一個可選擇性傳導氫離子的膜隔開的腔體(正、負極)，腔體的兩側各有一個固體電極。通過腔體兩側加入的不同價態(tài)的釩離子發(fā)生化學反應產生電能，而后通過電極將電能輸出到外部電路，對全釩液流電池充電時，其反應過程正好相反。
張華民同時指出，液流電池的最大弱點在于，活性物質在水溶液的溶解度有限，電池的能量密度較低，適用于大型固定儲能電站。就國內而言，液流電池的具體應用領域主要是微電網，大型風電場、太陽能電站，應用于分布式發(fā)電、電網調峰等;地區(qū)分布上，主要是在可再生能源比較集中的地區(qū)，比如遼寧、青海、北京以及西部一些地區(qū)等。
儲能價值高
大規(guī)模電池儲能技術需要滿足安全性高、生命周期的性價比高、經濟性好、生命周期的環(huán)境負荷低、環(huán)境友好這些基本條件。作為液流電池應用的代表，全釩液流電池承載了液流電池產品的特點與優(yōu)勢。
液流電池的使用壽命比較長，安全性也比較好。其中，全釩液流電池的電解液在電池內循環(huán)并帶出部分熱量，這使得電池本身不會發(fā)熱。相比之下，鋰離子電池發(fā)熱之后容易產生不可控的化學反應，比如燃燒等。
張華民表示，液流電池儲能技術是大規(guī)模高效儲能的首選技術之一，它具有能量轉換效率高、蓄電容量大、選址自由、可深度放電、安全環(huán)保等優(yōu)點。在眾多液流電池中，全釩液流電池儲能技術是產業(yè)化應用最多的液流電池儲能技術，它擁有眾多優(yōu)勢，比如運行安全可靠，可循環(huán)利用、生命周期內環(huán)境負荷小、環(huán)境友好，生命周期的性價比高(充放電循環(huán)次數在15000次以上，使用年數在15年到20年)，具有較強的過載能力和深放電能力等。
有關報道指出，國外有些專家做到了液流電池100美元/千瓦時的成本。然而據張華民了解，這種算法僅僅是計算了液流電池使用的電解質成本，并不合理。
“未來，液流電池生命周期的成本會比其他任何類型電池便宜。”張華民認為，相比鋰電池二十多年的研發(fā)歷史與國家大規(guī)模研發(fā)投入，液流電池的研究大致是從2000年開始，研發(fā)資金投入也相對較小。
液流電池成本還會有大幅下降的空間。張華民介紹到：“2013年，我們售出的液流電池系統(tǒng)大約為7000元/千瓦時，如今的售價在3500元/千瓦時左右，今后仍會有很大下降空間。”目前的電池成本一般都未涉及回收成本，比如，鋰電池無害化回收處理仍需要大量的資金投入。液流電池則不然，它的回收殘值比較高，其成本占儲能系統(tǒng)50%的釩電解液可半永久性循環(huán)利用。
目前，大規(guī)模儲能日漸受到國家重視，具體的產業(yè)政策也正在推出的過程之中。雖然液流電池技術在大規(guī)模儲能技術領域具有較好的應用前景，但是就現狀而言，它還需要國家相關的產業(yè)政策支持，商業(yè)化運營以及盈利模式還需要通過相關的示范應用項目得以探索、完善。風能發(fā)電、光伏電池、電動汽車都是這樣發(fā)展起來的。
張華民認為：“從可靠性、穩(wěn)定性等技術角度考慮，目前，整個液流電池產業(yè)已經進入商業(yè)化運營階段，接下來是通過技術進步，進一步提高其性能以及可靠性，降低成本。”
據張華民分析，在國家政策和研發(fā)資金支持下，液流電池行業(yè)的發(fā)展勢頭會日漸向好。目前，國內化學儲能項目的總裝機容量大約達到一百多兆瓦，在整個儲能裝機容量當中，液流電池所占比重為10%-20%。未來兩三年，這個占比或許能夠達到40%-50%。
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