儲(chǔ)能的火，并不僅僅體現(xiàn)在表面上的“裝機(jī)量”。技術(shù)革新與突破，才是支撐行業(yè)“怒放”的根本。在6月14-16日，CESC2023中國(guó)（江蘇）國(guó)際儲(chǔ)能展覽會(huì)期間，多種儲(chǔ)能技術(shù)亮相現(xiàn)場(chǎng)，一種全新獨(dú)特的儲(chǔ)能技術(shù)——水系有機(jī)液流電池突破了產(chǎn)業(yè)化瓶頸，開(kāi)始邁向儲(chǔ)能商業(yè)化主干道！
一、突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì) 聚焦長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能
在清潔能源強(qiáng)勢(shì)發(fā)展之下，儲(chǔ)能行業(yè)也乘風(fēng)御光而起，其中液流電池儲(chǔ)能技術(shù)路線由于其“高安全、長(zhǎng)壽命、適合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能”等特性裝機(jī)占比不斷增大，在國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能裝機(jī)占比已經(jīng)從2020年底的0.7%增長(zhǎng)到2022年底的1.6%。
尤其在2022年，央企中核匯能率先開(kāi)啟了GWh液流電池系統(tǒng)的集中采購(gòu)，將液流電池推向大規(guī)模應(yīng)用。亮眼數(shù)字的背后究其根本其實(shí)是市場(chǎng)需求的變化。
宿遷時(shí)代儲(chǔ)能董事長(zhǎng)項(xiàng)瞻波介紹，水系有機(jī)液流電池相對(duì)于其他技術(shù)路線在“電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)”具有的多重優(yōu)勢(shì)。
第一，安全環(huán)保，水系有機(jī)液流電池具有本質(zhì)安全的特點(diǎn)，不存在起火燃燒或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，電解液采用有機(jī)合成物質(zhì)溶解在純水中，體系無(wú)強(qiáng)酸、無(wú)強(qiáng)腐蝕性，不依賴金屬資源，相對(duì)而言更加環(huán)保；
第二，超長(zhǎng)壽命，可深度充放電循環(huán)超過(guò)20000次，日歷壽命大于20年；
第三，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，適合4小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，液流電池功率（電堆）和容量（儲(chǔ)液罐）分開(kāi)，電解液安全穩(wěn)定便于儲(chǔ)運(yùn)，可通過(guò)建立儲(chǔ)存電解液庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和超長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能，確保能源輸出安全；
第四，成本較低，水系有機(jī)液流電池相對(duì)于其他液流電池，投入成本和運(yùn)維成本較低，電解液化工合成，降本空間大。
隨著近幾年的市場(chǎng)需求，切入液流電池行業(yè)的企業(yè)也越來(lái)越多，企業(yè)間的技術(shù)追逐競(jìng)賽也進(jìn)一步推動(dòng)了行業(yè)的快速發(fā)展。特別是在近兩年，液流電池技術(shù)的突破已遠(yuǎn)超過(guò)去十余年，性能提高了很多，成本已經(jīng)下降了30%~50%！”
二、攻克“卡脖子”命門，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)替代！
提到液流電池，最為大家熟知的是全釩液流電池技術(shù)，發(fā)展十余年來(lái)已經(jīng)是相對(duì)比較成熟的儲(chǔ)能技術(shù)。
早在三年前，國(guó)家提出“碳達(dá)峰、碳中和”這一戰(zhàn)略目標(biāo)后，項(xiàng)瞻波即意識(shí)到：“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能將成為國(guó)家實(shí)施雙碳戰(zhàn)略、發(fā)展清潔能源的重要支撐”，項(xiàng)瞻波帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)研究得出結(jié)論“以全世界釩產(chǎn)能全部拿來(lái)做成全釩液流電池，也難以支撐國(guó)內(nèi)爆發(fā)式增長(zhǎng)的儲(chǔ)能需求?！?/span>
產(chǎn)量有限的釩資源必然會(huì)制約全釩液流電池的進(jìn)一步發(fā)展，資源緊缺也必然會(huì)導(dǎo)致價(jià)格的波動(dòng)，這些都不利于全釩液流電池儲(chǔ)能的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
為了解決第一個(gè)“卡脖子”釩資源問(wèn)題，宿遷時(shí)代儲(chǔ)能選擇了不依賴金屬資源且更為環(huán)保的“水系有機(jī)液流電池”技術(shù)路線，該款電池的電解液采用以C、H、N、O元素構(gòu)成，原材料在地殼中含量豐富、來(lái)源廣泛，電池系統(tǒng)整體造價(jià)也更為低廉。
第二個(gè)“卡脖子”電池隔膜問(wèn)題。水系有機(jī)液流電池的陰離子交換膜AEM存在較高技術(shù)壁壘，此前只能采用國(guó)外的產(chǎn)品，不僅成本高昂、而且整體電池性能也并不理想。宿遷時(shí)代儲(chǔ)能與中國(guó)科技大學(xué)徐銅文、楊正金教授團(tuán)隊(duì)合作，最終突破了這一技術(shù)瓶頸、成功研發(fā)生產(chǎn)出了應(yīng)用于有機(jī)液流電池的AEM膜，成為國(guó)內(nèi)首批實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)AEM膜的廠家。
該款電池隔膜具有滲透率低、電導(dǎo)率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性佳等多方面優(yōu)勢(shì)，性能較國(guó)外產(chǎn)品有大幅提升，它的國(guó)產(chǎn)化推動(dòng)了水系有機(jī)液流電池成本大幅下降，使大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用成為可能。
水系有機(jī)液流電池在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的企業(yè)，宿遷時(shí)代儲(chǔ)能相當(dāng)于選擇了一條與眾不同但卻“生死未卜”的路線。
經(jīng)過(guò)宿遷時(shí)代儲(chǔ)能與國(guó)內(nèi)多所高?！爱a(chǎn)學(xué)研”深度融合，科研人員沒(méi)日沒(méi)夜的試驗(yàn)論證，與國(guó)外有機(jī)液流電池企業(yè)對(duì)標(biāo)，幾百次產(chǎn)品的反復(fù)自我迭代，最終開(kāi)發(fā)出了最佳方案并向市場(chǎng)交付，成功將水系有機(jī)液流電池技術(shù)路線在國(guó)內(nèi)推向商業(yè)化！
資料來(lái)源：宿遷時(shí)代、北極星儲(chǔ)能網(wǎng)
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦儲(chǔ)能與充電）：突破水系有機(jī)液流電池“卡脖子”命門！宿遷時(shí)代儲(chǔ)能如何做到“國(guó)內(nèi)首個(gè)”？
