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什么是钒电池?钒电池实际应用优点有哪些?
什么是钒电池?钒电池实际应用优点有哪些?
  • 发布时间:2020-07-22 16:58

什么是钒电池?钒电池实际应用优点有哪些?

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钒电池因其储能系统安全性高,作为当前储能的首选技术之一,专家预言我国新能源产业也将步入“钒电池时代”。但每一种电池都有其优点缺点在,钒电池的优势在于非常适用于大型静态储能,开发者号称未来会广泛应用于风能发电,太阳能,以及电动汽车等领域,作为新型清洁能源并且有望成为未来电池发展的重要方向。
 
什么是钒电池?
 
 
全钒氧化还原液流电池简称为钒电池,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。全钒氧化还原液流电池是一种蓄电池,利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量。具有充放电效率高、容量可以随着贮液罐的增加而提高、电解液可以循环使用等优点。
 
钒电池是一种新型清洁能源存储装置,经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证,与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比,具有大功率、长寿面、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势,主要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统、海岛应用等领域。
 
钒电池实际应用优点有哪些?
1、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一定时,要增加储能容量,只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可,而不需改变电堆大小;可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站,适应性很强。
 
2、充、放电性能好,可以进行大功率的充电和放电,也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说,放电电流越大,电池的寿命越短;放电深度越深,电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%,也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路,这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。
 
3、可充放电次数极大,理论上寿命是无数次。充放电时间比为1:1,而铅酸电池是4:1。而且钒电池充、放切换响应速度快,小于20毫秒,非常有利于均衡供电。
 
4、能量效率高,直流对直流能量效率可以达到80%以上,而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致,维护简单方便。
 
5、选址自由度大,占地少,系统可全自动封闭运行,不会产生酸雾,没有酸腐蚀。电解液可反复利用,无排放,维护简单,操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此对于可再生能源发电,钒电池是铅酸电池理想的替代品。
 
钒电池的活性物质以液态形式贮存在电堆外部的储液罐中,流动的活性物质使浓差极化可减至最小,且电池容量取决于外部活性溶液的多少,调整容易。并且储液罐可灵活放置在电池下层的地下室中,不必占用太多空间。由于不存在复杂的固相反应,因此电池寿命长,能耐受大电流充放,并且各个单体电池的均匀性好,维护相对容易。
 
日本电池用钒的年需求为5000t约占世界的10%,是世界上最大的电池耗钒国,而日本钒资源缺乏,只能靠进口维持。中国虽然拥有丰富的钒储量,但在钒的应用方面和发达国家相距甚远,虽然目前这种情况有所改善,但很大部分的中国钒制品需要出口,钒资源产业对国际市场依赖性很大,因此新兴的钒电池给钒资源带来了巨大的市场潜力。
 
我国丰富的钒资源为钒电池的发展奠定了有利条件。目前我国太阳能、风能发电装置及应急电源都主要采用铅酸电池,铅酸电池的回收在我国还没有形成规模,大量的废旧电池对环境造成的污染已经引起了政府的关注。因此,发展新型的无污染可回收的钒电池用于以上场合,将是很好的选择。
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