一枝独秀?电化学储能技术除了锂离子电池还有什么可供选择?(2)

作者: | 发布日期: 2020 年 10 月 23 日 13:51 | 分类: 产业资讯

此前,EnergyTrend储能曾分享过一篇来自IDTechEx的报告文章:一枝独秀?电化学储能技术除了锂离子电池还有什么可供选择?

在本篇文章中,IDTechEx将对不同的化学反应进行更详细的分析,从最被采用和研究的氧化还原流动电池(RFB)——钒氧化还原液流电池(VRFB)开始,介绍目前可用或正在开发的主要氧化还原液流电池技术。

VRFB最初由NASA研究,并在20世纪80年代由澳大利亚新南威尔士州的Maria Skyllas-Kazacos领导的研究小组进一步发展,目前是氧化还原液流电池技术中研究和制造最多的技术。

除了不同类型的RFB外,钒技术(和类似的全铁RFB)在两个电解质中使用相同的电活性物质(钒),具有不同的氧化态。VRFBs在充电和放电过程中会发生以下反应:

钒的往返效率低、成本高(直接影响电解液的成本)是钒氧化还原液流电池的两个主要缺点。仅电解液一项就占了总技术成本的30%到40%。为了减少钒成本对整个系统的影响,越来越多的公司开始与钒矿公司合作。

合作的目的是通过提高钒的浓度(每升电解质的摩尔钒)来改善钒电解液的性能。这将使电池达到更高的能量密度,并降低成本。

根据IDTechEx的调查,一些矿业公司明显对钒氧化还原液流电池技术表现出了浓厚兴趣。譬如南非矿业公司Bushveld Minerals。
Bushveld Minerals实际上正在非洲各地积极推广钒液流电池的采用。在非洲以外的国家,Bushveld支持两家钒氧化还原液流电池制造商(英国redT和美国Avalon电池)的合并,并在2019年宣布收购eneros - cellcube,即之前的Gildemeister AG的一致份额。

虽然钒技术主导了液流电池方案,在过去几年里,越来越多的其他氧化还原液流电池正在市场上普及。

锌-溴氧化还原液流电池(ZBB):

除钒液流电池外,锌溴技术在被采用的技术中排名第二。

与钒氧化还原液流电池技术上不同的是,锌-溴氧化还原液流电池基于固体锌电极和液态溴电解质,这使得该技术比钒氧化还原液流电池具有更高的能量密度。

由于澳大利亚的Redflow和美国的Primus power主导了这一方案,这项技术正在缓慢(但不是太缓慢)获得其在flow电池市场的份额。

全铁氧化还原液流电池(Fe-RFB):

由美国ESS公司开发,有前途的全铁氧化还原液流电池的特点是在电解液(电解液和阳极液)中使用铁作为电活性物质。低成本的铁电解液在成本上具有较大优势;尽管其他的限制,比如氢气的生成,影响了这类电池。

有机氧化还原流电池(ORFB):

现场出现的另一种流电池是有机流电池,技术上类似于钒氧化还原液流电池,但使用有机电解质。

虽然钒流电池使用的是一种以钒盐为基础的无机电解质,但ORFB——或者有时被称为“无金属流电池”——是以醌、吡啶或“TEMPO”(2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基)分子为基础的有机电解质。

尽管正在接近市场,不同的公司正在开发这种液流电池,包括德国的耶拿电池和法国的Kemiwatt电池等。

此外,HIGREEW欧洲项目目前正在进行ORFB的发展。

其他化学类液流电池:

溴氢液流电池已经出现了几年,是未来走向市场的氧化还原液流电池之一。开发这项技术的是荷兰公司Elestor,该公司在2019年获得了荷兰综合企业Koolen Industries的数百万美元投资,EIT Innoenergy已经是Elestor的早期投资者。此外,公司还参与了欧洲旋律项目,涉及开发一种可持续的氧化还原液流电池技术,可以有效降低电力存储成本,支持大规模。

氧化还原流电池化学技术的发展除了引起人们的兴趣外,也使竞争日益激烈。正如IDTechEx报告中强调的那样,尽管可再生能源的日益普及和减少污染物的绿色政策可能会使这项技术得到更广泛的应用,但未来10年的CAGR预计将达到约30%。

 

本文由EnergyTrend集邦新能源网编译,转载请标明出处。

announcements 在线投稿     mail打印
Share
【免责声明】
  • 1、EnergyTrend-集邦新能源网」包含的内容和信息是根据公开资料分析和演释,该公开资料,属可靠之来源搜集,但这些分析和信息并未经独立核实。本网站有权但无此义务,改善或更正在本网站的任何部分之错误或疏失。
  • 2、任何在「EnergyTrend-集邦新能源网」上出现的信息(包括但不限于公司资料、资讯、研究报告、产品价格等),力求但不保证数据的准确性,均只作为参考,您须对您自主决定的行为负责。如有错漏,请以各公司官方网站公布为准。
  • 3、「EnergyTrend-集邦新能源网」信息服务基于"现况"及"现有"提供,网站的信息和内容如有更改恕不另行通知。
  • 4、「EnergyTrend-集邦新能源网」尊重并保护所有使用用户的个人隐私权,您注册的用户名、电子邮件地址等个人资料,非经您亲自许可或根据相关法律、法规的强制性规定,不会主动地泄露给第三方。
【版权声明】
  • 「EnergyTrend-集邦新能源网」所刊原创内容之著作权属于「EnergyTrend-集邦新能源网」网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。