Page 12 - 钒钛标准之声（2022年 第2期）
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新闻与信息
2022 中国•攀西钒钛论坛—西南交通大学副
研究员曾义凯谈钒电池技术产业化发展过
程中面临的挑战与机遇
全钒液流电池具有可扩展性好， 得较大进步。（1）2kW 高性能全钒液流电
循环寿命长（≥15000 次循环），能量 池电堆样机。5 片电池电堆，每片电极面积
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效率高（≥75-80%），安全性好（水系， 1500cm 运行电流密度 200 mA/cm ，总电
不可燃），残值高（钒电解液占总成 流 300A，直流侧能量效率 82%，电堆泵功
本的 50%-60%，不消耗，易回收）等 损失仅为 1.7%。（2）联合企业研发的 10kW
优点。 铁铬液流电池样机，运行电流密度可达 140
目前取得以下研究进展：一是电 mA cm ，行业水平仅为 70 mA cm 。四是
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极性能显著提升，电极性能提高 100%， 成功开发出百千瓦级液流储能系统。
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可实现 300 mA cm 高电流密度运行， 联合企业开发了 100kW/400kWh 全钒
能量效率超过 80%，且循环超过 1000 液流电池储能系统，系统能量效率
次效率保持稳定；二是提出了钒电池 69%。
用新型分级叉指形流场设计，液流电 在全力推进全钒液流电池在产业
池大规模储能的关键问题是大面积电 化发展中仍面临许多挑战。一是价格
池中泵功损失过大，严重制约电池性 较高。目前钒电池产业处于发展初期，
能。经过多年的摸索和研究，目前我 其零部件采购单价较高，且钒电池性
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们创新性地提出分级叉指形流场，其 能较差，运行电流密度仅 120 mA cm ，
采用分层级的流道，高效输配电解液 导致电堆成本较高，钒电解液价格较
至整个电极平面。经测试，新型流场 高，且其利用率较低，仅 60%，导致
泵功损失降低 66%，综合效率提高 电解液成本较高。二是系统效率较低。
5.3%，其成果发表于能源领域顶级期 钒电池电堆直流侧效率可达到 80%，；
刊 Applied Energy (影响因子 11.4)，并 但由于系统层面损耗较高，其中泵功
入选 ESI 高被引论文。三是电堆开发取 损耗（3-6%），散热损耗（4-7%），
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