全钒液流电池优缺点
产业趋势 2023-10-25 06:26:12 中金普华产业研究院
全钒液流电池是一种以金属钒离子为活性物质的液态氧化还原电池,它可以作为大容量的储能电站,用于平衡可再生能源的间歇性和波动性。全钒液流电池有以下几个优点和缺点:
优点:
- 功率和容量独立:全钒液流电池的功率由电堆的数量和面积决定,容量由电解液的体积决定,两者可以根据需要任意调节,实现灵活的储能方案。
- 深度充放电:全钒液流电池可以100%深度充放电,不会影响电池寿命和性能,充放电循环次数可以达到16000次以上,远高于锂电池的3000次左右。
- 安全性高:全钒液流电池的活性物质都存在于电解液中,不会发生物理变化或气体释放,不会引起短路、过热、爆炸等风险。
- 响应速度快:全钒液流电池的响应速度可以达到1毫秒,可以快速适应电网的需求,提高电网的稳定性和可靠性。
缺点:
- 初装成本高:目前全钒液流电池的项目投资成本集中在3.8-6.0元/Wh,是目前锂电池储能电站的投资成本(约1.8元/Wh)的2倍以上,主要受到钒资源价格、膜材料成本、系统集成费用等因素的影响。
- 能量密度低:全钒液流电池的能量密度较低,仅为12-40Wh/kg,低于锂电池的80-300Wh/kg,因此需要占用较大的空间和重量。
- 能量转换效率低:全钒液流电池需要用泵来维持电解液的流动,因此其损耗较大,能量转换效率为70-75%,低于锂电池(90%)。
- 温度敏感:全钒液流电池在温度高于45摄氏度时易析出五氧化二钒沉淀,影响电解液的活性和循环效果,需要增加冷却系统和过滤设备。
优点:
- 功率和容量独立:全钒液流电池的功率由电堆的数量和面积决定,容量由电解液的体积决定,两者可以根据需要任意调节,实现灵活的储能方案。
- 深度充放电:全钒液流电池可以100%深度充放电,不会影响电池寿命和性能,充放电循环次数可以达到16000次以上,远高于锂电池的3000次左右。
- 安全性高:全钒液流电池的活性物质都存在于电解液中,不会发生物理变化或气体释放,不会引起短路、过热、爆炸等风险。
- 响应速度快:全钒液流电池的响应速度可以达到1毫秒,可以快速适应电网的需求,提高电网的稳定性和可靠性。
缺点:
- 初装成本高:目前全钒液流电池的项目投资成本集中在3.8-6.0元/Wh,是目前锂电池储能电站的投资成本(约1.8元/Wh)的2倍以上,主要受到钒资源价格、膜材料成本、系统集成费用等因素的影响。
- 能量密度低:全钒液流电池的能量密度较低,仅为12-40Wh/kg,低于锂电池的80-300Wh/kg,因此需要占用较大的空间和重量。
- 能量转换效率低:全钒液流电池需要用泵来维持电解液的流动,因此其损耗较大,能量转换效率为70-75%,低于锂电池(90%)。
- 温度敏感:全钒液流电池在温度高于45摄氏度时易析出五氧化二钒沉淀,影响电解液的活性和循环效果,需要增加冷却系统和过滤设备。
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