全钒液流电池国内外发展状况及展望.pdfVIP

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

全钒液流电池国内外发展状况及展望

1、国内外研发和应用现状

有关钒电池的应用研究主要集中在储能领域。国外研发

机构投入大量的资金，进行长达数十年的深入研究，并相继

在泰国、日本、美国、南非等地建成了KW-MW级的钒电池

储能系统，用于电站调峰，并给边远地区供电。目前,国内外

多家卓有成效的研发和应用机构进行着钒电池研发，并已步

入商业化阶段。

1.1澳大利亚

钒液流电池的研发工作最早始于1984年，由澳大利亚

新南威尔士大学MSyallas-Kazacos提出。1986年，钒液流

电池体系获得专利。之后，对钒液流电池的相关材料，如隔

膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行了研究，并取得了多项

专利。

1994年，钒液流电池用在高尔夫车上,4kWh钒液流电池

在潜艇上作为备用电源。1997年UNSW将专利权转售给澳

大利亚Pinnacle矿业公司，新南威尔士大学停止了V2+/V3+

电对和V4+/V5+电对在硫酸体系类型的钒电池研究。Pinnacle

公司又于1999年将在日本和非洲大陆的专利许可分别授予

了日本住友公司和加拿大Vanteck公司。

1.2普能国际—加拿大VRB能源系统公司

其前身为加拿大Vanteck技术公司，2001年10月通过

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

控股Pinnacle公司，从而拥有钒电池核心技术，2002年改名

为VRB能源系统公司(VRBPowerSysterms)，从事钒电池技

术的开发和转让。2008年11月，VRB能源公司因为财务问

题和经济危机，停止了其所有业务。2009年北京普能公司收

购了VRB能源公司，成立普能国际。

1.3泰国

Cellennium(泰国)有限公司是一家致力于钒电池开发的

公司，其钒电池单电池开路电压从1.1V—1.6V，电池堆垂直

放置并采用独有的溶液串联结构设计，优点表现在：基本消

除旁路电流；由于易于检测堵塞和电解水可迅速被阻止因而

非常安全；电解液流速和泵功率比溶液并联结构小因而系统

效率高。另外，该公司电解液制备也很有特点：可持续生产，

成本低。

1.4日本

目前，日本已建立了15座液流储能电池电站，并向意

大利和南非出口了两座全钒液流储能电池系统。

1.4.1住友电工

住友电工与KansaiElectricPower公司自1985年开始

合作开发钒液流电池。1989年，住友电工的电站调峰用60kW

级钒液流电池建成，运行5年，循环1819次。1991~1994

年研制成功60kW电堆，电堆运行5年，循环周期达1819

次。目前，住友电工的20kW实验室钒液流电池电堆已循环

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

16000次，除了电池隔膜的寿命有限，其他组件包括电解液，

都是可以循环使用的，这一特性较其他寿命有限的化学电源

来有很大的成本优势。住友电工自2001年起建设的商用钒

液流电池系统，其经掌握完整的生产和组建钒电池系统的全

套技术，其技术成熟度居世界首位。

1.4.2日本Kashima-Kita电力公