储能的火,并不仅仅体现在表面上的“装机量”。技术革新与突破,才是支撑行业“怒放”的根本。在6月14-16日,CESC2023中国(江苏)国际储能展览会期间,多种储能技术亮相现场,一种全新独特的储能技术——水系有机液流电池突破了产业化瓶颈,开始迈向储能商业化主干道!

突破水系有机液流电池“卡脖子”命门!宿迁时代储能如何做到“国内首个”?

一、突出产品优势 聚焦长时储能
在清洁能源强势发展之下,储能行业也乘风御光而起,其中液流电池储能技术路线由于其“高安全、长寿命、适合长时储能”等特性装机占比不断增大,在国内新型储能装机占比已经从2020年底的0.7%增长到2022年底的1.6%。
尤其在2022年,央企中核汇能率先开启了GWh液流电池系统的集中采购,将液流电池推向大规模应用。亮眼数字的背后究其根本其实是市场需求的变化。
宿迁时代储能董事长项瞻波介绍,水系有机液流电池相对于其他技术路线在“电网侧、电源侧”具有的多重优势。
第一,安全环保,水系有机液流电池具有本质安全的特点,不存在起火燃烧或爆炸的风险,电解液采用有机合成物质溶解在纯水中,体系无强酸、无强腐蚀性,不依赖金属资源,相对而言更加环保;
第二,超长寿命,可深度充放电循环超过20000次,日历寿命大于20年;
第三,长时储能,适合4小时以上长时储能,液流电池功率(电堆)和容量(储液罐)分开,电解液安全稳定便于储运,可通过建立储存电解液库存,实现大规模和超长时间的储能,确保能源输出安全;
第四,成本较低,水系有机液流电池相对于其他液流电池,投入成本和运维成本较低,电解液化工合成,降本空间大。

突破水系有机液流电池“卡脖子”命门!宿迁时代储能如何做到“国内首个”?

随着近几年的市场需求,切入液流电池行业的企业也越来越多,企业间的技术追逐竞赛也进一步推动了行业的快速发展。特别是在近两年,液流电池技术的突破已远超过去十余年,性能提高了很多,成本已经下降了30%~50%!”
二、攻克“卡脖子”命门,推动产业链国产替代!
提到液流电池,最为大家熟知的是全钒液流电池技术,发展十余年来已经是相对比较成熟的储能技术。
早在三年前,国家提出“碳达峰、碳中和”这一战略目标后,项瞻波即意识到:“长时储能将成为国家实施双碳战略、发展清洁能源的重要支撑”,项瞻波带领技术团队经过研究得出结论“以全世界钒产能全部拿来做成全钒液流电池,也难以支撑国内爆发式增长的储能需求。”
产量有限的钒资源必然会制约全钒液流电池的进一步发展,资源紧缺也必然会导致价格的波动,这些都不利于全钒液流电池储能的大规模商业化应用。
为了解决第一个“卡脖子”钒资源问题,宿迁时代储能选择了不依赖金属资源且更为环保的“水系有机液流电池”技术路线,该款电池的电解液采用以C、H、N、O元素构成,原材料在地壳中含量丰富、来源广泛,电池系统整体造价也更为低廉。
第二个“卡脖子”电池隔膜问题。水系有机液流电池的阴离子交换膜AEM存在较高技术壁垒,此前只能采用国外的产品,不仅成本高昂、而且整体电池性能也并不理想。宿迁时代储能与中国科技大学徐铜文、杨正金教授团队合作,最终突破了这一技术瓶颈、成功研发生产出了应用于有机液流电池的AEM膜,成为国内首批实现量产AEM膜的厂家。
该款电池隔膜具有渗透率低、电导率高、结构稳定性佳等多方面优势,性能较国外产品有大幅提升,它的国产化推动了水系有机液流电池成本大幅下降,使大规模商业化应用成为可能。
水系有机液流电池在国内并没有实现商业化的企业,宿迁时代储能相当于选择了一条与众不同但却“生死未卜”的路线。
经过宿迁时代储能与国内多所高校“产学研”深度融合,科研人员没日没夜的试验论证,与国外有机液流电池企业对标,几百次产品的反复自我迭代,最终开发出了最佳方案并向市场交付,成功将水系有机液流电池技术路线在国内推向商业化!

突破水系有机液流电池“卡脖子”命门!宿迁时代储能如何做到“国内首个”?

资料来源:宿迁时代、北极星储能网

储能产业交流群

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原文始发于微信公众号(艾邦储能与充电):突破水系有机液流电池“卡脖子”命门!宿迁时代储能如何做到“国内首个”?

作者 808, ab