新型電源全釩氧化還原液流電池

新型電源全釩氧化還原液流電池

由于能源危機和環保壓力，傳統能源正在向可再生能源轉換。隨著風能和太陽能等能源的使用，研究和開發價廉、高效率的儲能系統是十分必要的。在眾多的儲能系統中，氧化還原液硫電池（redoxflowcell）具有電池容量可調，無固相反應，不發生電極物質結構形態的改變，價格便宜、壽命長、可靠性高、操作和維修費用低等優勢，因而得到了迅速發展。早期，Fe/Cr液硫電池發展較快，但Cr半電池的可逆性差，且難于尋求到能排除Fe和Cr相互污染的選擇性隔膜；雖然對Fe/Cr電池進行了改進，但性能仍不理想，難以實用化。所以人們又研究開發單一金屬溶液為電解質的電池，如Cr系、Co系和V系，其中以釩溶液為電解質的液流電池的性能最好。

釩氧化還原液流電池是一種優良的儲能系統。作為蓄電池與其他蓄電池比較見表1所示。它有諸多優勢：

（1）釩電池的額定功率和額定能量是相互獨立的，功率大小取決于電池堆的性能（如電池堆的電阻等），釩電池的能量取決于電解液的體積和電解液的濃度。因此，可以通過增加電解液的濃度和體積來增加電池的容量。

（2）在充、放電期間，釩氧化還原液流電池只發生液相反應，電極不參與化學反應。

（3）釩電池儲存壽命長，理論上保存期無限。因為電解液可以循環使用，這大大降低了電池的成本。

（4）釩電池可以實現100%深放電而不損壞電池。

（5）釩電池的結構簡單、材料價格便宜、更換和維修費用低廉。

（6）通過更換釩電池的電解液可以實現瞬間再充電。

（7）釩電池對環境友好，是新型的環保電池。

基于上述優勢，釩電池可實現“瞬間再充電”,對于電動車的開發有很大的意義,釩電池可以作為電動車的動力能源,有利于推動電動車的普及,電動車可以在加油站筆直更換電解質,達到“再充電”,這樣就會節約大量石油,減少環境污染,釩電池還可用于邊遠地區及能量儲存供應系統,大容量動力電源及大規模應急電源系統,以及電網的調峰、平衡負載和降低能耗等。有關專家預測,這種電池如得到廣泛使用,將使中國儲量豐富的釩鈦磁鐵礦和石煤釩礦資源得到充足利用,從而使中國釩資源優點轉化為經濟優點

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