在 2001 至 2021 这十年间,全球至少有 34 起储能电站出事,其中 32 起都跟锂电池有关。2021 年的前两个季度,中国发生了 6462 起电动车起火的事儿,80%都因为锂电池爆炸;各种各样的锂离子电池燃爆事件,让公众的焦虑不断加剧,因为锂离子电池有好多不足得弥补,而且也得增加些别的能源电池以防万一,专家们就着手研究各种新的电池材料,接着在三元电池、磷酸铁锂电池、氢燃料电池、钠离子电池之后,“钒电池”问世了;相比之下,钒电池的稳定性和续航一点都不差!未来它会不会把锂电池给取代了呢?
1、锂电池之外,新的钒电池
1)钒电池,全名是全钒氧化还原液流电池,这名字又拗口又特别学术。不过呢,理解起来倒不难,从名字就能知道,它是以钒这种活性物质呈循环流动的液态,通过氧化还原反应,把化学能变成电能的电池;而叫这个名字的钒恰恰是这种电池的基础材料。钒是一种金属元素,有“储能之神”的称呼,最开始是在煤矿行业、钢铁行业当作氧化剂来用的。后来人们发现了钒的电子置换反应,就把它用到储能电池里了。
2)在咱国内,钒电池被看成是更年轻、更有未来前景的“电池后备队伍”。特别是和锂电池相比,钒电池功率大、安全性强,储能上限还特别高,有这些超级厉害的优点。
3)由于钒电池里的活性物质是以循环流动的液态形式存在的,这就能把正负两极的浓差极化降到最低。 最低能说明啥?不会有温度大幅升高、电池失热的问题。这差不多从根本上躲开了最危险的爆炸风险。 而且由于所有部件差不多都泡在电解液中,所以散热容易,也避免了自放电的消耗,不会有电池放着就有损耗的问题。这种损耗的降低能够促使钒电池的能量转换效率提升,能够达到 75%的转换率,能承受大电流的充放电,保证循环次数起码能有 13000 次,使用寿命能达到 15 至 20 年。
4)关键在于,钒电池能够做到“瞬间即充”。由于电解液布满了整个电池组,在运行的时候,只需 0.02 秒就能切换充放电的状态,响应速度仅 1 毫秒。那真是“唰”地一下就成了。
5)正是因为上面提到的好多优点,好多领域都对钒电池充满期待,像电源、电网、基站这类能源安全领域,钒电池都会有重要作用。
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