近几年,液流电池储能以其独特的优势,迎来了快速发展的机遇,其中全钒液流电池产业化速度最快,全钒液流电池适用于大规模、长时储能场景,在电网调峰、可再生能源储能、火电调频、城市储能电站等领域得到广泛应用。
全钒液流电池产业链可以划分为上游原材料供应、中游电池制造与系统集成、以及下游应用于市场开发。上游需加强钒资源的勘探、开采和冶炼技术研发,确保原材料的自主可控,中游环节聚焦于电堆和电解液的研发与生产,需提升产品性能和降低成本,下游要不断拓展市场,推动全钒液流电池在储能领域的广泛应用。
目前,在整个全钒液流电池产业链,已汇聚多家产业相关企业,有初入领域的新兴企业,也有深根液流电池领域布局较早的“实力选手”。
2024年,液流电池技术在多元化路线上取得了显著突破,以下是各技术路线的主要进展:
液态合金电极液流电池2024年12月,中国科学技术大学谈鹏教授团队设计了一种由镓、铟和锌组成的液态合金电极(Ga80In10Zn10, wt.%),结合碱性电解质和空气正极,实现了超高能量密度与快速充电性能。该电池理论容量密度高达1004.4 Ahkg-1,并在10 mA cm-2的电流密度下表现出635.1 Ahkg-1的长时间稳定放电(123小时),具备高安全性、高效率和优异稳定性。锌铁液流电池标准化2024年12月,中国电器工业协会发布了由纬景储能主导制定的两项团体标准:T/CEEIA 862-2024《锌铁液流电池 金属电极 技术要求》与T/CEEIA 863-2024《锌铁液流电池 金属双极板 技术要求》,标志着锌铁液流电池领域在标准化建设上取得重要进展。此外,纬景储能的锌铁液流储能电池技术被列入《绿色技术推广目录(2024年版)》,成为液流电池技术首次进入国家层面的绿色技术推广目录。铁铬液流电池2024年11月,中海储能科技的“低成本大规模铁铬液流电池长时储能技术”入选《北京市绿色低碳先进技术推荐目录(2024年)》。2024年5月,北京和瑞储能科技有限公司的500kW级铁-铬液流电池模块化产品测试线在山东潍坊顺利完成首轮测试,标志着铁-铬液流电池储能产品正式迈入集装箱模块化时代。水系有机液流电池2024年11月,宿迁时代预中标华能西安热工院科研项目200kW/400kWh水系有机液流电池储能装置,包含电堆、电解液、能量管理系统等。锌溴液流电池2024年8月,江苏恒安储能科技有限公司的锌溴液流储能电池项目在盐城经济技术开发区签约,投资达30亿元。2024年7月,恒安储能在南京发布了兆瓦时储能系统及用户侧8kWh储能产品,并与中建电力工程(深圳)有限公司签订合作协议,启动首期1.5GWh锌溴液流电池系统产线建设。2024年6月,中国石油集团济柴动力新能源科技分公司生产的首个锌溴液流电池储能系统在新疆油田完成带载调试。硫基液流电池2024年7月,全国首个硫基液流电池储能系统在宝安充电站配储示范项目并网运行,标志着该技术完成中试规模验证,步入产业化快速通道。钒铁液流电池2024年6月,上海电气储能发布了全球最大单体容量钒铁液流电池(500kW/2MWh),单堆功率45kW,能量效率>80%,具备高性能、低成本、长寿命等优点。铁系液流电池2024年6月,索通新动能科技与北京化工大学程元徽教授团队合作研发的5kW级铁系液流电池电堆系统完成测试,能量效率达80%以上,标志着铁系液流电池技术产业化关键环节取得突破。硫铁液流电池2024年5月,团体标准《硫铁液流电池通用技术条件》发布,由长沙和储新材料科技有限公司等单位编制。无隔膜单缸锌溴液流电池2024年5月,云南省曲靖市无隔膜单缸锌溴液流电池生产线项目由中建二局中标,总投资102.92亿元,计划建设20条生产线,年产能达10GWh。全铁液流电池2024年5月,阳光新能源在吉林白城大安市开工的年产3GWh全铁液流电池产线建设项目,进一步推动了全铁液流电池的产业化。锌铁液流电池智造基地2024年5月,纬景储能3GW锌铁液流电池(包头)智造基地项目开工,预计2025年投产,年产能达3GW。储能系统生产线2024年2月,江苏朗雄储能项目开工,计划投资3.2亿元建设年产100MW/600MWh储能系统全自动生产线。这些进展表明,液流电池技术在多元化路线上取得了显著突破,推动了液流电池储能产业的快速发展。
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