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钒电池的特性

作者: 来源:中国储能网 发布时间:2011-03-04 浏览:
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钒电池优点:

(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,目前美国利用日本住友电工和加拿大VRB Power Systems 的技术建立的商业化示范运行的钒电池的功率已达6MW。
(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GWh 以上;通过提高电解液的浓度(目前1.5~2M,将来可达5~6M),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,远高于铅酸蓄电池的45%。
(4)寿命长:由于全钒液流电池正、负极活性物质均为钒,只是价态不同, 这样保证了充放电时无其它电池常有的物相变化。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、负极活性物质通过离子交换膜扩散造成的元素交叉污染及自放电消耗,可深度放电而不损伤电池,电池使用寿命长。目前加拿大VRB Power Systems 商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过8 年,充放循环寿命超过16000 次,远远高于固定型铅酸蓄电池的1000 次(GB13337.1—91)。

(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0.02s,响应速度1ms(VRB Power Systems)。
(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。
(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。

钒电池缺点:

(1)体积较大。
(2)能量密度低。这意味着储同样的能量,需要10 倍甚至数十倍体积或是重量于锂电池;意味着为一个百兆瓦级的风电场配套的钒电池可能需要挖空一座山来提供原料。
(3)钒电池造价昂贵。
 

关键字: 电池

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