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(转载整理)《网络关于钒电池的介绍》点滴摘录(第一期)(绵阳电子老科协整理 2010年2月2日)
第一期目录(所有文字均为摘录,不代表摘录者的看法)
01、钒电池(VRB Vanadium Redox Battery,)工作原理图
02、钒电池能否引领新能源革命
03、百度介绍:钒电池钒的新应用--钒电池
04、攀钢“中国太阳能·钒电池示范基地”
05、承德“为了一块不平凡的钒电池”
06、中国首个钒电池基地落户湖北咸宁
07、招聘钒电池类人才
08、全钒液流电池的技术组成
09、GEFC拥有世界领先的钒电池技术
01钒电池(VRB Vanadium Redox Battery,)工作原理图钒电池(VRB)是一种新型清洁能源存储装置,经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证,与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比,具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势,主要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统、海岛应用等领域。
钒电池的基本工作原理示意图
与其它蓄能系统相比,全钒氧化还原液流电池的应用优点是:
一、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一定时,要增加储能容量,只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可,而不需改变电堆大小;可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站,适应性很强。
二、充、放电性能好,可以进行大功率的充电和放电,也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说,放电电流越大,电池的寿命越短;放电深度越深,
电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%,也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路,这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。
三、可充放电次数极大,理论上寿命是无数次。充放电时间比为1:1,而铅酸电池是4:1。而且钒电池充、放切换响应速度快,小于20毫秒,非常有利于均衡供电。
四、能量效率高,直流对直流能量效率可以达到80%以上,而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致,维护简单方便。
五、选址自由度大,占地少,系统可全自动封闭运行,不会产生酸雾,没有酸腐蚀。电解液可反复利用,无排放,维护简单,操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此对于可再生能源发电,钒电池是铅酸电池理想的替代品。
02、钒电池能否引领新能源革命(中国电池工业网站)
/battery/news/show.asp?ShowID=266473)钒电池(VRB,VanadiumRedoxFlowBattery)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池,具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点,在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等广阔领域有着极其良好的应用前景,在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池。
随着钒电池技术的迅猛发展,钒电池必将为人类带来一场前所未有、意义重大深远的新能源产业革命!
钒电池优点
与其它化学电源相比,钒电池具有明显的优越性,主要优点如下:
1.功率大:通过增加单片电池的数量和电极面积,即可增加钒电池的功率,目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6兆瓦。
2.容量大:通过任意增加电解液的体积,即可任意增加钒电池的电量,可达吉瓦时以上;通过提高电解液的浓度,即可成倍增加钒电池的电量。
3.效率高:由于钒电池的电极催化活性高,且正、负极活性物质分别存储在正、负极电解液储槽中,避免了正、负极活性物质的自放电消耗,钒电池的充放电能量转换效率高达75%以上,远高于铅酸电池的45%。
4.寿命长:由于钒电池的正、负极活性物质只分别存在于正、负极电解液中,充放电时无其它电池常有的物相变化,可深度放电而不损伤电池,电池使用寿命长。目前加拿大VRBPowerSystems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,远远高于固定型铅酸电池的1000次。
5.响应速度快:钒电池堆里充满电解液可在瞬间启动,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.可瞬间充电:通过更换电解液可实现钒电池瞬间充电。
7.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。
8.成本低:除离子膜外,钒电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料,材料来源丰富,易回收,不需要贵金属作电极催化剂,成本低。
9.钒电池选址自由度大,可全自动封闭运行,无污染,维护简单,运营成本低。
钒电池市场前景
中国和世界钒电池市场分别见表1、表2,其中风力发电和光伏发电的钒电池市场需求按总装机量(见表3~6)的25%计算,其它领域的钒电池市场需求按100%计算;钒电池产值以2万元/千瓦计算,不含电解液。
风力发电
目前风力发电机需要配备功率大约相当于其功率1%的铅酸电池用于紧急情况时风机保护收风叶用,另外每一台风机还需要配备功率大约相当于其功率4%的后备蓄电池。由于电网已成为风电发展的瓶颈,随着风电的爆炸式发展,风电与电网的矛盾将越来越突出,为了减少对电网的冲击,大幅度提高风电场电力的使用率同时赚取巨额的电网峰谷差价,风电场将需要配备功率相当于其功率10~50%的动态储能蓄电池。对于风机离网发电,则需要更大比例的动态储能蓄电池。
由于风机现在使用的铅酸电池存在容量小、寿命短、稳定性差、维护费时费力、污染大等严重缺陷,风机制造厂家一直在寻找更好的可以替代铅酸电池的产品,相信拥有众多杰出优点的钒电池完全可以取代现有的铅酸电池,进而构建风电场的动态能源储存系统,大幅度提高风电场的效率和效益,推动风电产业更好更快地发展。