《全球铁合金网》2012-8-6:现有的化学储能电池中,钠硫电池对充放电有特殊控制要求,需要增加2-3倍的冗余,运行温度高达300℃,金属钠一旦与空气接触容易燃烧爆炸、制造成本也相对高;锂电池的电容量有限,金属锂与空气接触也存在燃烧、爆炸的不安全性,而且在储电容量方面由于散热、安全等因素而受到限制,仅适用电网调频;在充放次数上钠硫电池、锂电池都有固定的上限,最多数千次;而目前最常用的铅酸电池主要应用在小型备用电源领域,而且在寿命、环保方面有较严重的问题,2011年我国3000多家铅酸电池生产企业有90%以上对环境造成了不同程度的铅污染,需要关停或整改;钒电池充放电次数可超过10万次,使用寿命达到10年以上,钒电池可以几乎无限制地多次充放电,且不造成储能材料性能的衰减,钒电池可支持频繁大电流充放电,每天可实现充放电数百次,因此电池容量、持续时间、安全环保性、循环寿命等表现最佳的还是钒电池。
目前关于钒电池,政府层面与产业界以及学术界都有共识,认为钒电池最适合中国发展。首先中国钒矿资源丰富,拥有核心技术,通过自主创新,目前中国多家公司已掌握了世界的钒电池关键技术,相比其他储能电池,钒电池有着容量大、效率高、寿命长、响应速度快、可瞬间充电、安全性高、成本低等众多优点。
我国近年在中大型钒液流储能电池技术上进步迅速,已有多家国内企业包括北京普能、北京金能、大连融科、上海神力科技等生产的多种型号的液流储能电池产品进入市场示范运行,而且上海神力科技有限公司采用国产非氟高分子聚合物自主研发的钒电池离子交换膜,从材料到加工工艺都与杜邦的离子交换膜不同,具有以下优势:一是规模化生产成本可大幅度降低,为Nafion膜的50%;二是化学稳定性好,使用寿命长;三是阻钒离子渗透性能好;四是机械强度好;五是耐腐蚀能力强。
按照我国《新能源汽车产业发展规划》和近年来电池行业数据测算,钒电池所应用的风电储能设备和城市调峰储能设备市场规模将在11000亿元左右。因此,国家经济发展的大趋势又给钒电池产业带来了历史性机遇。