全钒液流电池关键技术和流程工艺的创新突破是影响产业化的关键因素

“全钒液流电池技术是目前世界领先的储能技术，具有良好的产业化应用前景”“全钒液流电池关键技术和流程工艺的创新突破是影响产业化的关键因素”，这些观点是专家在近日国家科技传播中心举办的重大科技成就发布会新型储能专场上得出的普遍共识。

中国科学院大连化学物理研究所刘涛研究员 在发布会上介绍，液流电池是具有安全性高、使用寿命长、功率容量解耦可灵活独立设计、对环境友好等优秀特性的先进储能技术，是大规模长时储能的首选技术之一。他着重提到， 在液流电池体系中，全钒液流电池是技术成熟度最高的一种液流电池。 该项技术利用钒离子价态的变化实现电能、化学能之间的相互转化，功率和容量大、响应速度快、循环寿命长，钒离子电解液可以无限循环利用，对环境友好。刘涛研究员还谈到， 我国具有发展全钒液流电池的独特优势。 因为，我国钒资源不论是储量还是产量均是全球第一，在资源上自主可控。

图1 全钒液流电池工作原理

在发布会上， 中国科学院大连化学物理研究所副所长李先锋 在推介液流电池时也认为“液流电池储能技术具有安全性高、规模大、效率高、寿命长的优势，在大规模储能电力系中具有很好的应用前景。 尤其是其功率和能量可以独立设计的特点，非常适合新型长时储能 。是构建以新能源为主体的新型电力系统，实现大规模可再生能源消纳和降碳减排目标的关键支撑技术。”

随着近年来技术的不断进步和成熟，液流电池正快速进入全面商业化阶段。中国科学院大连化物所研究团队面向国家的重大需求，在全钒液流电池方向上不断推动储能技术和装备在发电侧、输配电侧以及用户侧的工业化示范应用。 完成了包括全球首套的百兆瓦级的液流电池储能示范在内的20余项商业化示范系统，国际市场占有率已经超过60%。

刘涛研究员详细介绍说，大连化物所自从2000年左右就开始了全钒液流电池的研究。从最初的实验室里一个几瓦的单电池开始，先后开发出国内首个KW级电堆、10KW级电堆，并同步开展技术成果的产业化应用。2008年以技术入股的形式成立了大连融科储能技术发展有限公司，并陆续开发出30KW级和70KW级电堆技术。2012年在辽宁沈阳法库国电龙源卧牛石风电场落地了全球首套5MW级的全钒液流电池储能系统。目前该系统仍在运行，验证了全钒液流电池储能技术的长寿命和可靠性。

图2  全球首套百兆瓦级液流电池储能调峰电站

全钒液流电池关键技术和流程工艺

要持续突破创新