釩電池全稱是全釩氧化還原液流電池,為了確保儲能電站的安全性,2022年6月國家能源局發布了相關文件,擬規定中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,向社會徵求意見,讓釩電池迎來了春天。
釩電池與鋰電池哪個好?
1、安全性:釩電池之所以一時之間聲名鵲起,核心就在於安全性。 2011年至2022年4月全球共計發生34起儲能電站爆炸事件,其中32起均為鋰電池,鉛酸電池、鈉硫電池個1起;
2、循環壽命:鋰電池循環壽命短,儲能用磷酸鐵鋰循環次數最高約6000次,但釩電池壽命很長,循環次數可達1-2萬次;
3、能量密度:釩電池能量密度低,僅為12~40Wh/kg,主要是受釩離子溶解度和電堆設計的限制。而鋰電池一般為80-300Wh/kg,所以為了達到同等的儲電量,釩電池的體積無疑要大得多,是鋰電池的3-5倍;
4、能量方面:釩電池運行時需要泵來維持電解液的流動,因此存在能量損耗,能量轉化效率較低,釩電池系統效率是鋰電池的70%-75%;
5、使用成本:初裝成本高,是鋰電池的兩倍,項目總投資成本集中在3.8~6.0元/Wh,但規模化後可降低。如果從全生命週期來計算,按循環壽命1.2萬次計,釩電池的成本為0.72元/KWh,低於鋰電儲能0.80元/KWh的成本,由於釩在電解液僅發生價態變化,基本可以完全回收,考慮回收問題,釩電池全生命週期成本僅為0.48元/KWh;
6、能源安全性:鋰礦主要分佈於南美洲、澳大利亞等國家及地區,中國儲量佔比僅為7%,存在能源危機。而截至2021年底,中國的釩資源儲量是全球第一,佔比約39%,產量佔全球68%。
釩電池能取代鋰電池嗎?
釩電池在儲能領域有望部分取代鋰電池,釩電池安全性能突破,易於擴容,而鋰電池擴容風險更大。釩電池充放電對容量損耗極低,全生命週期性價比突出,適用於儲能領域,特別是光伏、風電等新能源領域的大規模儲能。不過在儲能領域,釩電池也存在一個強勁的對手,那就是鈉離子電池,且目前鈉離子電池的商業化應用更快。