一、生产全钒液流储能电池概念股
锌-溴电池为半沉积型液流电池。20世纪70年代中期,有人将锌溴电池的电解液由静止改为流动,抑制了锌沉积枝晶的产生,锌溴电池成为沉积型液流储能电池,逐步走向了商业化。
锌溴电池为半沉积型,电解液为ZnBr2水溶液,电极间放置微孔隔膜,电解液中加入季胺盐类配体来阻止溴单质扩散至负极。由于溴的强腐蚀性,电极一般采用添加高比表面积碳层的碳塑复合材料。为了使锌镀层均匀,降低锌的腐蚀速率,需严格控制溶液的pH值;此外,还需通过电池设计或电极保护的方法,减少漏电电流。
全钒液流电池技术特点
①循环寿命长:全钒液流储能电池的充放电循环寿命可达13,000次以上,日历寿命超过15年。
②充放电特性良好:全钒液流电池储能系统具有快速、深度充放电而不会影响电池的使用寿命的特点,且各单节电池均一性良好。另外,钒离子的电化学可逆性高,电化学极化也小,因而非常适合大电流快速充放电。
③功率和容量独立设计:全钒液流电池的功率由电堆的规格和数量决定,容量由电解液的浓度和体积决定。因此,功率的扩容可通过增大电堆功率和增加电堆数量实现,容量的提高可以通过增加电解液体积实现。
④安全、环保:全钒液流电池储能系统是在常温、常压条件下工作,这不但延长了电池部件的使用寿命,并且表现出非常好的安全性能。另外电解质溶液可循环使用和再生利用,环境友好,节约资源。电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料,使用寿命长,材料来源丰富,加工技术成熟,易于回收。
总体看,全钒液流电池在输出功率为数百千瓦至数百兆瓦,储能容量为数百千瓦时至数百兆瓦数时以上级的规模化固定储能场合,液流电池储能具有明显的优势,是大规模高效储能技术的首选技术之一。
二、全钒液流电池储能电池上市公司
没有上市。首先公司是有限责任公司,按我国公司法规定,有限公司是不能发行股票的,也就不存在公司上市的可能。
杭州德海艾科能源科技有限公司创始团队来自德国亚琛工业大学和于利希研究中心,在德国有十多年电化学储能技术的科研和工业项目研发经验。
公司致力于全钒液流电池材料与系统的研发和生产,高效电池管理系统开发,以及电能存储系统解决方案设计、规划与建设。
公司汇聚众多行业资深专家,包括:电化学技术、电子信息技术、材料科学、化工科学等。
德海艾科人以创新的精神、严谨务实的工作态度、高效负责的准则,为诸多用户、业主提供储能解决方案。
三、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池
从技术层面来看,钒电池当前的技术成熟度已经达到商业化应用标准;从产业层面来看,液流电池与大规模储能需求匹配性最强,已进入产业化初期。
钒电池全称为全钒氧化还原液流电池,液流电池的最大特点就是采用水系电解液,没有燃烧和爆炸的风险。而锂电池使用的是高度易燃的有机电解液,只能降低风险概率而无法绝对避免。钠硫电池虽然能量密度胜于液流电池,但电池中仅用脆性陶瓷隔膜分离,一旦隔膜破损将发生爆炸。
优势不止于此。理论上钒电池可以做到无限次充放。
得益于液流电池电解液与电堆的分离,在电池运行过程中,电解质不会被损耗掉和消耗掉,从寿命的角度上来讲可以做到无限次循环。从电堆和辅助系统配套设计角度,目前钒电池设计的循环寿命大于15000次,远高于三元锂电池的800次和磷酸铁锂的3000-6000次。按照一天两充两放,可保障钒电池项目拥有20年的使用周期。
四、全钒液流电池面临的挑战
中信证券指出,钒液流电池是大功率、大容量和长时储能的理想技术路线,未来有望实现装机量的快速增长。
乐观场景下,2030年全球钒用量有望在2021年基础上翻一番。
钒的供应端则受到钢铁行业去产能和环保等因素显著增长缓慢,钒行业未来或出现显著的供应缺口,引发价格大幅上涨。
首次覆盖钒行业并给予“强于大市”评级,建议关注钒产品产能处于全球领先水平的企业。
五、全钒液流电池发展前景
全钒液流电池最好。
全钒液流电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
全钒液流电池与钛酸锂电池的对比:
1、全钒液流电池与钛酸锂电池工作原理的不同。
全钒液流电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电实验时,电解液通过泵的作用,由外部贮液罐分别循环流经电池的正极室和负极室,并在电极表面发生氧化和还原反应,实现对电池的充放电。
锂离子电池实际上是一种锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,负极处于富锂态,正极处于贫锂态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极,保证负极的电荷平衡。放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态。在正常充放电情况下,锂离子在层状结构的碳材料和层状结构氧化物的层间嵌入和脱出,一般只引起层面间距变化,不破坏晶体结构,在充放电过程中,负极材料的化学结构基本不变。因此,从充放电反应的可逆性看,锂离子电池反应是一种理想的可逆反应。
2、钒电池能量存储于电解液中,增加电解液储罐的体积或者提高电解液的浓度均可增加电池容量。即对于相同功率输出的钒电池,可根据需求任意调整容量,非常适合大容量储能应用;锂电池容量则是与正负极材料有关。
3、钒电池输出功率由电池堆中参与反应的面积决定,可通过增加或减少单电池和不同电池组串连和并联调整满足不同功率需求,目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6000kW;锂电池很难做到那么大的储能容量;
4、钒电池充放电不涉及固相反应,电解液的理论使用寿命无限,可以长期使用;锂电池涉及固相反应,电解液使用寿命有限;
5、钒电池反应速度快,可在瞬间启动,在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒,响应速度1毫秒;
6、钒电池理论充放电时间比为1:1(实际运行1.5-1.7:1),支持频繁大电流充放电,深度充放电对电池寿命影响不大,充放电状态下电池正、负极活性物质均为液相,不会出现镍氢电池、锂离子电池等蓄电池因电极上枝状晶体的生长而将隔膜刺破导致电池短路的危险;
7、钒电池能量的存储量可以精确地测量出来;锂电池不能。
8、钒电池可以通过增加电解液或更换电解液的方式增加系统运行时间。通过更换电解液,可实现瞬间再充电,类似于汽车加油;锂电池做不到。
9、钒电池系统使用寿命长,充放循环寿命可超过10000次,远远高于锂电池的寿命。目前加拿大VRB Power Systems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年,充放循环寿命超过18000次;
10、钒电池安全性高:钒电池无潜在的爆炸或着火危险,即使将正、负极电解液混合也无危险,只是电解液温度略有升高;锂电池有潜在的爆炸或着火危险。
11、钒电池除离子膜外,材料价格便宜,来源丰富,不需要贵金属作电极催化剂,成本低。锂电池价格较贵,资源稀缺,需要使用贵金属。
12、钒电池电解液可长期使用,没有污染排放,对环境友好;锂电池电解液不可循环使用,有一定的污染。
六、全钒液流电池造价
液流电池优点:使用寿命长、转化效率高、支持过充/过放/深度放电、支持频繁充放电、维护成本低、运营成本低、系统响应快、环保、无污染、无噪音等等。
液流电池缺点:体积相对较大,通常适合大容量存储。
资料扩展
液流电池是由Thaller(NASA Lewis Research Center, Cleveland, United States )于1974年提出的一种电化学储能技术。液流储能电池系统由电堆单元、电解质溶液及电解质溶液储供单元、控制管理单元等部分组成。液流电池系统的核心是由电堆和(电堆是由数十节进行氧化-还原反应)和实现充、放电过程的单电池按特定要求串联而成的,结构与燃料电池电堆相似。
一、工作原理
1、液流电池一种新的蓄电池,液流电池是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点,是目前的一种新能源产品。氧化还原液流电池是一种正在积极研制开发的新型大容量电化学储能装置,它不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池,其活性物质是流动的电解质溶液,它最显著特点是规模化蓄电,在广泛利用可再生能源的呼声高涨形势下,可以预见,液流电池将迎来一个快速发展的时期。
2、目前,液流电池普遍应用的条件尚不具备,对许多问题尚需进行深入的研究。 循环伏安测试表明:石墨毡具有良好导电性、机械均一性、电化学活性、耐酸且耐强氧化性,是一种较好的电极材料,与石墨棒和各种粉体材料相比,更适合用于液流电池的研究和应用。论文对采用的石墨毡电极分别进行了未处理、热处理、酸热处理。借助于扫描电镜,观察了三种处理方式的石墨毡表面形貌的差异,热处理和酸热处理能除去石墨毡表面的杂质和影响电化学反应的污染物,使石墨毡表面干净平整,石墨毡的表面状况得到明显改善。交流阻抗实验表明,与未处理石墨毡相比,经过热处理、酸热处理石墨毡的电阻明显减小,证实了活化处理对石墨毡表面状况的改善,使石墨毡材料得到改性,降低了电阻,增强了电化学活性。
二、主要材料
1、全钒液流电池是一种新型蓄电储能设备,不仅可以用作太阳能、风能发电过程配套的储能装置,还可以用于电网调峰,提高电网稳定性,保障电网安全。
2、锌溴电池属于液流储能电池的一种。根据活性物质不同,研究较多的液流电池有锌溴电池、多硫化钠/溴电池及全钒液流电池三种。当前国内有少数几家公司在做该项技术的研发。
3、锌溴电池在造价上具有与生俱来的优势,因为从储能电池的普遍成本看,电解液成本占到总成本的30%,所以电解液成分的价格在很大程度上决定了电池的整体造价。而锌溴电池的电解液成分为锌和溴,其中锌是一种很常见的金属,容易大量获取而且价格较低,而另一种成分溴更是常见,甚至在污水中就能提取。这个先天性的特质决定了锌溴电池在成本方面具有的优势。
七、全钒液流储能电池技术
有攀钢钒钛,海德股份,金浦钛业,金岭矿业,河钢股份,中核钛白,智光电气,海亮股份,国星光电,西子洁能,龙百集团,安宁股份,易成新能,泰和科技,明星电力,西宁特钢,国网英大,四川长虹,东方电气,新天绿能,西部矿业,上海电气,振华股份,银龙股份等二十四支股票,其中攀钢钒钛是龙头,注意其回调后的二波机会
![](/static/images/up.png)
![](/static/images/down.png)