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在各類(lèi)儲(chǔ)能電池中，釩液流電池優(yōu)點(diǎn)十分明顯：

1）安全性高：釩電池?zé)o爆炸、火災(zāi)隱患。釩電池的活性物質(zhì)以液態(tài)形式貯存在電堆外部的儲(chǔ)液罐中, 流動(dòng)的活性物質(zhì)使?jié)獠顦O化可減至最小，即使正負(fù)電解液混合，也無(wú)危險(xiǎn)，但電解液溫度略有上升。此外，其所有的部件基本上都浸泡在溶液當(dāng)中，散熱得到了溶液的支持，同時(shí)由于開(kāi)放的體系，不會(huì)存在類(lèi)似鋰電池?zé)崾Э剡@一問(wèn)題。

2）儲(chǔ)能上限高且可控：電池容量取決于外部活性溶液的多少，通過(guò)增加電解液的體積，可以任意增加釩電池的儲(chǔ)能容量，相比于鋰電池來(lái)說(shuō)它的可擴(kuò)充性非常大，調(diào)整容易。

3）功率大：通過(guò)增加單片機(jī)電池的數(shù)量和電極面積，增加電解液的濃度，可以提高釩電池的功率。

4）效率高：由于釩電池電極的催化活性高，正負(fù)活性物質(zhì)分別儲(chǔ)存在正負(fù)電解液儲(chǔ)槽中，避免了正負(fù)活性物質(zhì)的自放電消耗，滿(mǎn)充后可長(zhǎng)期保持，極低的自放電率，自放電幾乎可以忽略不計(jì)。充放電能量轉(zhuǎn)換釩電池的效率高達(dá)75%以上。

5）使用周期長(zhǎng)：由于釩電池正負(fù)活性物質(zhì)分別只存在于正極和負(fù)極電解液中，在充放電過(guò)程中不存在復(fù)雜的固相反應(yīng), 因此電池壽命長(zhǎng)。能耐受大電流充放，可以在不損壞電池的情況下進(jìn)行深放電，循環(huán)次數(shù)≥13000 次以上，電池使用壽命可達(dá)15-20 年。

6）響應(yīng)速度快：釩電池組充滿(mǎn)電解液瞬間啟動(dòng)。運(yùn)行過(guò)程中，充放電狀態(tài)切換僅需0.02 秒，響應(yīng)速度為1 毫秒。

7）充電便捷：可以通過(guò)直接更換電解液實(shí)現(xiàn)釩電池的瞬間充電。

8）環(huán)境友好：和常用的鉛酸電池相比，在靜態(tài)運(yùn)行時(shí)，壽命周期內(nèi)總的排放量?jī)H有鉛酸電池的7-25%；電解液可更換、回收，離子膜不需要貴金屬作電極催化劑，電極材料多為碳材料制品。

9）安置便利：釩電池可全自動(dòng)封閉運(yùn)行，正常工作時(shí)對(duì)外界無(wú)污染，安裝定位自由度大，除溫度外對(duì)安裝環(huán)境沒(méi)有過(guò)高要求。

另一方面，釩電池也存在明顯的缺點(diǎn)：

1）體積、質(zhì)量龐大：受制于電解液中離子溶解度上限，釩電池比能量密度低，且技術(shù)難以突破。同樣能量的釩電池體積可達(dá)鋰電池的3-5 倍，質(zhì)量達(dá)2-3 倍。因此，釩電池僅能適用于靜態(tài)儲(chǔ)能系統(tǒng)，難以應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。

2）環(huán)境溫度要求：釩電池通常工作環(huán)境溫度需保持在0-45℃，溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電解液凝固，而溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致溶液中的V5+形成V2O5 析出，從而堵塞電解液通道，導(dǎo)致電池報(bào)廢。

3）副產(chǎn)物處理要求高：電解質(zhì)的原料、正沉淀和由泄漏的正溶液的空氣干燥形成的薄層都具有相同的東西，即V2O5，是一種高毒性的化學(xué)品。

4）高成本、高維護(hù)成本：成本高昂，目前5kW 釩電池僅材料成本可達(dá)40 萬(wàn)以上；正常使用情況下，每隔兩個(gè)月就要由專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行一次維護(hù)，高頻次的維護(hù)使其難以在用戶(hù)側(cè)廣泛應(yīng)用。

圖一 儲(chǔ)能電池技術(shù)路線及參數(shù)對(duì)比

釩電池成本問(wèn)題亟待解決

目前成本問(wèn)題仍是釩電池大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用面臨的最大挑戰(zhàn)。由于尚未規(guī)模化商用，且受制于設(shè)備、產(chǎn)能以及高額的前期投入，目前釩電池成本約為鋰電池的2-3 倍。以當(dāng)前集裝箱交付的價(jià)格（含電池包、溫控系統(tǒng)、換流系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等），目前釩液流電池成本達(dá)3-3.2 元/Wh，對(duì)比目前儲(chǔ)能鋰離子電池成本約1.2-1.5 元/Wh，釩電池仍面臨巨大的價(jià)格壓力。隨著政策推進(jìn)，釩電池形成規(guī)?；⒓夯a(chǎn)業(yè)后，電池成本有望進(jìn)一步下降。

圖二 釩電池、鋰電池成本均呈下降趨勢(shì)