钜大LARGE | 点击量：895次 | 2022年03月31日
为什么钒改变了电池格局？将成为储能系统的电池材料
据外媒十月十六日报道，UnitedbatteryMetals（UbM）公司总裁兼首席执行官MattRhoades谈到，钒（Vanadium）将成为新一代的大型电池金属原材料。目前，其公司在科罗拉多州的WrayMesa项目探查到了钒矿，其储藏量约为270万磅。
如今，美国境内发现了大量的钒矿，而锂矿则十分稀缺，面对市值130亿的储能市场而言，钒将发挥紧要的用途。去年，钒是性能最佳的电池金属材料，其表现甚至超过了锂和钴。
然而，钒想要进入将来的储能市场并占据主导位置，目前还有很长一段路要走。今年还出现了意外状况。就在过去数年内，钒铁（ferrovanadium）价格飙升了33%。仅在1个月前，钒铁的价格才惟有79美元/克，如今却高达105美元/克。
此外，五氧化二钒（vanadiumpentoxide）也成为了电网储能设备——全钒氧化还原液流电池（vanadiumredoxflowbatteries）的紧要材料。
一、什么是钒电池？
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
钒电池全称为全钒氧化还原液流电池（VanadiumRedoxbattery，缩写为VRb），是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。VRb作为一种化学的能源存储技术，和传统的铅酸蓄电池、镍镉电池相比，它在设计上有许多神奇之处，性能上也适用于多种工业场合，比如可以替代油机、备用电源等。
据相关媒体报道，与其他储能技术相比，全钒液流电池储能技术因其使用寿命长、规模大、安全可靠等突出的优点，成为规模储能的首选技术之一。2012年，美国制定的储能技术发展规划已经将全钒液流电池列在首位。据悉，大规模储能电池有三个基本要求：高安全性、生命周期性价比高及生命周期环境友好。
作为当前储能的首选技术之一，全钒液流电池储能系统安全性高，在常温常压下运行时，电池系统出现的热量能够通过电解质溶液有效排出，再通过热交换排至系统之外；而且电解质溶液为不燃烧、不爆炸的水溶液，系统运行安全性高。
正因为全钒液流电池储能系统拥有诸多优点，有业内分解人士表示，全钒液流电池技术将来在储能行业具备无可估量的发展潜力，甚至有可能将改变将来的能源格局。
二、为甚么钒改变了电池格局？
当谈到储能电池时，提及越大，性能越好，大尺寸是将来的发展趋势。这是因为钒液流电池（vanadiumflowbatteries）的液体（电解质）可利用液流将电荷从一个蓄电池罐（tank）传输到另一个蓄电池罐，并在同一系统内实现反复传输，形成闭合回路，可同时实现充放电。
钒的性能要优于锂，不仅在于其长久的使用寿命，还在于其不易燃、不易爆和无毒性这三方面。这类电池的扩容成本较低，其容量越大，成本越便宜，与锂离子电池的扩容截然相反。
以锂离子电池为例，尽管也能扩容，若将其尺寸增大一倍，成本也将提升一倍。但钒液流电池却截然不同，蓄电池罐的容量越大，其成本降伏也越大。
目前，钒电池已实现扩容，可为整套储能系统供电，成本约为500美元/千瓦时。在不到一年的时间内，该成本将降至300美元/千瓦时。到2020年，其成本或将降至150美元/千瓦时。
然而，锂离子电池超级厂却无法实现如此快捷的成本降速。
虽然目前锂离子电池已经形成成熟的市场产业，技术完善，发展和推广较早，所以使用广。而钒电池还有一些技术和成本问题要处理，目前市场使用的较少。但是随着科技发展以上的问题处理只是时间问题，相信不久钒电池将会取代锂离子电池，铅酸蓄电池。
