钒电池 2016钒电池应用电动车

01钒电池(VRB Vanadium Redox Battery,)工作原理图

钒电池(VRB)是一种新型清洁能源存储装置,经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证,与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比,具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势,主要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统、海岛应用等领域。

钒电池的基本工作原理示意图



与其它蓄能系统相比,全钒氧化还原液流电池的应用优点是:

一、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一定时,要增加储能容量,只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可,而不需改变电堆大小;可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站,适应性很强。

二、充、放电性能好,可以进行大功率的充电和放电,也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说,放电电流越大,电池的寿命越短;放电深度越深,电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%,也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路,这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。

三、可充放电次数极大,理论上寿命是无数次。充放电时间比为1:1,而铅酸电池是4:1。而且钒电池充、放切换响应速度快,小于20毫秒,非常有利于均衡供电。

四、能量效率高,直流对直流能量效率可以达到80%以上,而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致,维护简单方便。

五、选址自由度大,占地少,系统可全自动封闭运行,不会产生酸雾,没有酸腐蚀。电解液可反复利用,无排放,维护简单,操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此对于可再生能源发电,钒电池是铅酸电池理想的替代品。

02、钒电池能否引领新能源革命(中国电池工业网站)

http://www.clii.com.cn/battery/news/show.asp?ShowID=266473)

钒电池(VRB,VanadiumRedoxFlowBattery)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池,具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点,在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等广阔领域有着极其良好的应用前景,在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池。

随着钒电池技术的迅猛发展,钒电池必将为人类带来一场前所未有、意义重大深远的新能源产业革命!

钒电池优点

与其它化学电源相比,钒电池具有明显的优越性,主要优点如下:

1.功率大:通过增加单片电池的数量和电极面积,即可增加钒电池的功率,目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6兆瓦。

2.容量大:通过任意增加电解液的体积,即可任意增加钒电池的电量,可达吉瓦时以上;通过提高电解液的浓度,即可成倍增加钒电池的电量。

3.效率高:由于钒电池的电极催化活性高,且正、负极活性物质分别存储在正、负极电解液储槽中,避免了正、负极活性物质的自放电消耗,钒电池的充放电能量转换效率高达75%以上,远高于铅酸电池的45%。

4.寿命长:由于钒电池的正、负极活性物质只分别存在于正、负极电解液中,充放电时无其它电池常有的物相变化,可深度放电而不损伤电池,电池使用寿命长。目前加拿大VRBPowerSystems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年,充放循环寿命超过18000次,远远高于固定型铅酸电池的1000次。

5.响应速度快:钒电池堆里充满电解液可在瞬间启动,在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒,响应速度1毫秒。

6.可瞬间充电:通过更换电解液可实现钒电池瞬间充电。

7.安全性高:钒电池无潜在的爆炸或着火危险,即使将正、负极电解液混合也无危险,只是电解液温度略有升高。

8.成本低:除离子膜外,钒电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料,材料来源丰富,易回收,不需要贵金属作电极催化剂,成本低。

9.钒电池选址自由度大,可全自动封闭运行,无污染,维护简单,运营成本低。

钒电池市场前景

中国和世界钒电池市场分别见表1、表2,其中风力发电和光伏发电的钒电池市场需求按总装机量(见表3~6)的25%计算,其它领域的钒电池市场需求按100%计算;钒电池产值以2万元/千瓦计算,不含电解液。

风力发电

目前风力发电机需要配备功率大约相当于其功率1%的铅酸电池用于紧急情况时风机保护收风叶用,另外每一台风机还需要配备功率大约相当于其功率4%的后备蓄电池。由于电网已成为风电发展的瓶颈,随着风电的爆炸式发展,风电与电网的矛盾将越来越突出,为了减少对电网的冲击,大幅度提高风电场电力的使用率同时赚取巨额的电网峰谷差价,风电场将需要配备功率相当于其功率10~50%的动态储能蓄电池。对于风机离网发电,则需要更大比例的动态储能蓄电池。

由于风机现在使用的铅酸电池存在容量小、寿命短、稳定性差、维护费时费力、污染大等严重缺陷,风机制造厂家一直在寻找更好的可以替代铅酸电池的产品,相信拥有众多杰出优点的钒电池完全可以取代现有的铅酸电池,进而构建风电场的动态能源储存系统,大幅度提高风电场的效率和效益,推动风电产业更好更快地发展。

光伏发电

据权威机构统计,近几年全球光伏组件的年均增长率高达30%,光伏产业成为全球发展最快的新兴行业之一。特别是2008年,全球光伏发电装机总量达到3吉瓦。

顾名思义,光伏发电需要太阳光,一旦到了晚上和阴雨天就发不了电,因而需要蓄电池为其储存电力,由于铅酸电池功率、容量、寿命均非常有限,相信集众多杰出优点于一身的钒电池将作为光伏发电储能电池的首选。

电网调峰

电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站。近二三十年来,世界发达国家抽水蓄能电站发展越来越快。世界上抽水蓄能电站发展最快、装机容量最多的是日本,其次是美国、意大利、德国、法国、西班牙等,日本和美国抽水蓄能电站装机容量均已超过2000万千瓦。

由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库,受地理条件限制较大,在平原地区不容易建设,而且占地面积大,维护成本高。钒电池蓄能电站不受地理条件限制,选址自由,占地少,维护成本低。可以预期,随着钒电池技术的发展,钒电池蓄能电站将逐步取代抽水蓄能电站,在电网调峰中发挥重要的作用。

交通市政

随着世界城市化进程的不断加快和汽车保有量的持续增加,汽车尾气污染已经成为城市空气污染的头号污染源。大力发展节能、环保的电动汽车替代传统燃油汽车,已成为了人们的共识。随着钒电池技术的快速发展,可以预期,拥有众多杰出优点的钒电池将在电动汽车(特别是城市公交客车)、电动机车、电动自行车、电动船舶、交通信号、风光互补路灯等广阔领域发挥重要作用。

通讯基站

通信基站和通信机房需要蓄电池作为后备电源,且时间通常不能少于10小时。对通讯运营商来讲,安全稳定可靠性和使用寿命是最重要的,在这一领域,钒电池有着铅酸电池无法比拟的先天优势。

UPS电源

赛迪顾问研究显示,2007年UPS市场出现了持续增长的态势,主要原因是中国经济的持续高速发展带来的UPS用户需求分散化,使得更多的行业和更多的企业对UPS产生了持续的需求。未来几年,UPS产品发展的方向是更高的可用性、安全性以及功能的集成化、智能化和人性化。

目前中国的UPS市场强烈需求功率大、安全、稳定可靠的蓄电池,钒电池在这一领域,相对于铅酸电池无论在功率、安全稳定性、还是使用寿命上都有着绝对优势。

分布电站

当今社会对能源与电力供应的质量、效率、环保以及安全可靠性要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。随着分布电站的崛起,大型中心电站将逐步走向衰落。相信钒电池将首先在医院、指挥控制中心、数据处理和通讯中心、商业大楼、娱乐中心、政府要害部门、制药和化学材料工业、精密制造工业的分布电站中发挥重要作用。

军用蓄电

钒电池还可以在军事基地、指挥中心等军事部门的军用蓄电中发挥重要作用。

钒电池(VRB,VanadiumRedoxFlowBattery)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池,具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点,在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等广阔领域有着极其良好的应用前景,在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池

随着钒电池技术的迅猛发展,钒电池必将为人类带来一场前所未有、意义重大深远的新能源产业革命!

钒电池优点(略)

03、百度介绍:钒电池  钒的新应用--钒电池

钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一(它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质),它具有特殊的电池结构,可深度大电流密度放电;充电迅速;比能量高;价格低廉;应用领域十分广阔:如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源;可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置;为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。

钒电池成本与铅酸电池相近,它还可制备兆瓦级电池组,大功率长时间提供电能,因此钒电池在大规模储能领域具有锂离子电池、镍氢电池不可比拟的性价比优势。钒电池生产工艺简单,价格经济,电性能优异,与制造复杂、价格昂贵的燃料电池相比,无论是在大规模储能还是电动汽车动力电源的应用前景方面,都更具竞争实力。

钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。早在60年代,就有铁—铬体系的氧化还原电池问世,但是钒系的氧化还原电池是在1985年由澳大利亚新南威尔士大学的Marria Kacos提出,经过十多年的研发,钒电池技术已经趋近成熟。在日本,用于电站调峰和风力储能的固定型(相对于电动车用而言)钒电池发展迅速,大功率的钒电池储能系统已投入实用,并全力推进其商业化进程。前期工作:我单位从1995年率先在国内开始钒电池的研制。先后研制成功了20W、100W、500W的钒电池样机,在钒电池的关键技术上有所突破,填补了国内空白。成功开发了四价钒溶液制备、导电塑料成型及批量生产、中型电池组装配和调试等技术。1998年,500w的钒电池样机用于电瓶车的驱动。现已研制出800W的产品样机。主要参数如下:单体数:10个电极面积:784cm2;单体电池厚度:13mm;电解液浓度:1.5M VOSO4+2M H2SO4;电解液量:10L;理论容量:200Ah;最大充电电流:80A(电流密度102mA/cm2);充电电压(50^充电状态):40A充电电压为15.0V,80A充电电压为16.5V;充电容量:40Ah;最大放电电流:80A(电流密度102mA/cm2);放电电压(50^放电状态):40A放电电压为11.5V,80A放电电压为10V;放电容量:30Ah;充放电利用率:≥80^;电堆最大功率:≥800W。

钒电池工作原理钒电池(VRB)是一种可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。VRB作为一种化学的能源存储技术,和传统的铅酸电池、镍镉电池相比,它在设计上有许多独特之处,性能上也适用于多种工业场合,比如可以替代油机、备用电源等。利用VRB技术设计制造的VESS系统(VanadiumEnergy Storage System,即钒能源存储系统),其设计和操作特性在VRB的基础之上被优化,而且集成了许多自动化的智能控制和用于管理操作的电子装置。简单地说,钒电池将存储在电解波中的能量转换为电能,这是通过两个不同类型的、被一层隔膜隔开的钒离子之间交换电子来实现的。电解液是由硫酸和钒混合而成的,酸性和传统的铅酸电池一样。由于这个电化学反应是可逆的,所以VRB电池既可以充电,也可以放电。充放电时随着两种钒离子浓度的变化,电能和化学能能相互转换。 VRB电池由两个电解液地和一层层的电池单元组成。电解液地用于盛两种不同的电解液。每个电池单元由两个“半单元”组成,中间夹着隔膜和用于收集电流的电极。两个不同的“半单元”中盛放着不同离子形态的钒的电解液。每个电解液池配有一个泵,用于在封闭的管道中为每一个“半单元”输送电解液。当带电的电解液在一层层的电池单元中流动时,电子就流动到外部电路,这就是放电过程。当从外部将电子输送到电池内部时,相反的过程就发生了,这就是给电池单元中的电解液充电,然后再由泵输送回电解液池。在 VRB中,电解液在多个电池单元间流动,电压是各单元电压串联形成的。标称电压是1.2V。电流密度由电池单元内电流收集极的表面积决定,但是电流的供应取决于电解液在电池单元间的流动,而不是电池层本身。VRB电池技术的一个最重要的特点是:峰值功率取决于电池层总的表面积,而电池的电量则取决于电解液的多少。在传统的铅酸和镍福电池中,电极和电解液被放置到一块,功率和能量强烈地依赖于极板面积和电解液的容量。但VRB电池不是这样,它的电极和电解液不一定必须放到一块,这就意味着能量的存放可以不受电池外壳的限制。从电力上来讲,不同等级的能量可以为电池层中不同的电池单元或单元组中通过提供足够的电解液来得到。给电池层充电和放电不一定需要相同的电压。例如,VRB电池可以用串联电池层的电压放电,而充电则可以在电池层的另一部分用不同的电压进行。

VRB电池用于通信,其优点明显:

(1)能量循环效率高;

(2)深度放电后寿不会受影响;

(3)不会由于电解液的腐蚀而使化学特性受到影响;

(4)电解液可以无限期使用(没有处理的问题);

(5)循环寿是无限的(仅受隔膜的限制);

(6)能量的存储量可以精确地测量出来;

(7)在使用中对环境的影响很小。这些特性为在各种各样的通信应用中发展直流能源存储系统提供了保障。

VESS是把VRB集成起来的、一个实用的能源存储系统。该系统中采用的专家控制技术,可以使操作管理、容量管理、日常维护、纠错处理、系统状态监视和外部通信自动化。 VESS放弃了在传统的备用能源中常用的如充电、放电、线电压等概念,而以能量存储和转移的概念来代替。 VESS在通信中应用的一个主要特征:VESS可以对现有的通信动力基础设施做出更有利的使用,而且可以考虑在新的无污染的通信应用中引入能源存储的基础设施。

作为一个单一的能源存储元件, VESS只需安装一次就可以多种不同的电压提供动力。相对于传统的串联型的铅酸或镍镉电池,这种优越性是显著的。

从存储的观点看,这是因为:

(1)所有存储起来的能量都在电解波中;

(2)可以输出的动力取决于电极(层)的尺寸;

(3)系统能量的密度可以从物理上和系统存储的能量隔离开来;

(4)存储起来的能量很稳定。

从系统运行的观点看,这是因为:

(1)每一个单元都具有相同的带电状态;

(2)系统可以同时充电和放电;

(3)充电速度比铅酸电池快;

(4)运行时可以有一种或多种电输入,而且可以输出多种电压值;

(5)有自动功能,可以自动整流和自动保护。

从系统维护的观点,这是因为:

(1)可以通过添加电解液来增加系统的独立运行的时间;

(2)系统的能量存储可以在任何时间增加,费用只有铅酸电池的20%;

(3)寿长,5~10年后只需更换部分零部件;

(4)维护量很少。

和许多传统的、二次电池技术相比,VRB在成本上很有竞争性,而且以前认为采用铅酸电池技术会很贵或不可能实现的一些应用,现在用VESS就可以很容易实现。因此对于现在的直流电源系统,VESS是一种很理想的替代品。 VESS电池的容量只需用油量表就可以知道,并且能量存储的成本很低,所以它在通信应用中的前景是很诱人的。另外,VESS的能量存储轻便,并且存储和使用相互独立,所以可以用在通信应用的特定场合。替代油机。通信动力系统中通常都使用柴油发电机,以便在停电时提供长时间的动力。当油机启动和预热时,通常需要一个电池来提供短时间的动力。在通信站还经常使用UPS来提供交流不间断和直流不间断电源,两者都需要一个单独的电池。一些小站口使用一个电池供应不

间断的直流电源,不间断交流电源则通过逆变需得到。备用系统的油机在动力系统的投资中占了很大一部分,而且需要持续不断的机械维护以保证其可靠性。在实际应用中,油机的利用率很低,因此其单位时间的使用成本是比较高的。而基于VESS的新系统则有潜力替代动力系统中的油机,为UPS和高可靠性的直流电源提供总的、多功能的能量存储解决方案。替代太阳能电池。一些通信管理部门维护着巨大的、地理分布很广的太阳能电池供电的通信网络。太阳能供电系统的能量存储零件通常是铅酸电池,这需要的维护量很大。VE SS有潜力替代太阳能电池,减少成本,提高生产率。

在典型的通信应用中,和铅酸电池相比,VESS有许多优点;

(1)自动控制功能提供了自动保护、自动整流和系统控制界面;

(2)内部控制单元可以控制其它的系统部件;

(3)能量的存储量可以很精确地直接读出;

(4)寿长,使用5年左右的时间后,只需更换部分零部件;

(5)能量的存储量可以在任何时间添加,成本只有铅酸电池的20%,约为200 美元/kWh。

04、攀钢“中国太阳能·钒电池示范基地”

日前,无锡尚德相关负责人赴攀钢访问,双方就共同打造“中国太阳能·钒电池示范基地”进行了深入交流,并达成初步共识。

攀钢从事钒电池技术研究已达10余年,积累了丰富的开发经验,取得了10项国家发明专利、2项实用新型专利,具有开发钒电池的资源优势和技术优势,电解液制备技术处于国际领先水平,钒电池整机技术国内领先,并于今年成功研制组装第3代样机。

据悉,钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保蓄电池之一,具有能量效率高、能深度放电、可靠性高、没有正负极电解液离子间相互污染的特点,以及电池寿命长、环保、建设成本低等优势,可广泛应用于可再生能源储能、电网调峰、备用电源、应急电源等领域。

攀钢在其网站上表示,此次合作,双方利用各自雄厚的技术力量,结合攀枝花丰富的太阳能资源,共同打造光伏发电——钒电池蓄电示范工程,必将进一步拓展攀钢钒资源应用领域,使攀钢继续保持钒钛资源综合利用关键技术的领先地位。2009-12-2 10:57

05、承德人为了一块不平凡的钒电池(博客网址如下)

http://gskbs.blog.163.com/blog/static/1653854200911241566907

新能源 2009-12-24 13:56 阅读43 评论1

所有关心哥本哈根气候变化大会的人当中,承德万利通集团董事长张建勇应该算是相当突出的一个:每天他都要多方搜集关于会议讨论的新闻,逐字逐句认真研读。

之所以格外关心,是因为他几乎“赌”上全部身家投入的一项新事业,正是节能减排大语境下新能源产业的一员“新丁”。

第一个吃螃蟹的人

“上马全钒液流电池项目,我酝酿了好长时间,作为国内第一家规模化生产钒电池的企业,第一个吃螃蟹的人,有可能失败,投资也可能血本无归,但是我不后悔。因为实现钒资源的持续利用,是我们承德人的心愿。”张建勇说。

承德是我国北方最大的钒钛资源基地,钒储量占我国总量的40%,已探明钒钛铁矿资源近百亿吨。然而大自然赋予承德的这笔宝贵财富,利用和开发还远远不够。2008年承德钒钛铁精粉产量超过2800万吨,由于提钒冶炼能力不足,只有40%左右的含钒铁精粉得到利用,每年约有一半以上钒钛磁铁矿降质降价作为普通磁铁矿使用。

不仅仅是这种粗放的利用方式,而且,含钒铁矿石一旦炼成钢铁,将因为永远不可回收而导致珍贵钒资源的“一次性消费”。这些钒资源流失和浪费的现象,还在随着精矿粉产量的增加而继续和放大。

而此时,世界各国对钒产品的需求却与日俱增,全钒液流电池的研究和应用如火如荼。2000年,日本住友电工率先完成了全钒液流电池的系统研究。2004年,美国在犹他州建设了第一座大型商业化全钒液流电池储能系统。澳大利亚、加拿大、丹麦、爱尔兰等国家在大型钒电池储能系统的开发上也走在世界前列。与之相比,我国的研究却相对滞后。

钒电池是一种优秀绿色环保蓄电池。与传统蓄电池相比,它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质,最重要的是,它能够实现钒资源的可循环利用。“我们拥有北方最大的钒资源基地,却拿不出像样的钒产品,仅仅依靠卖资源换取一时发展,把人参当萝卜卖,对不起后代子孙。”张建勇说。2005年,他做了一个大胆的决策,暂停集团其它项目投入,把所有资金用于全钒液流电池开发。

此时,我国经济一片火热,万利通集团的主产品螺纹钢和无缝钢管及化工产品一度供不应求。公司一些人劝他从钒电池的科研基金里抽出一部分资金,上马当时高回报的铁矿厂,被张建勇一口否决。

许多人不解,为啥放着赚钱的事不做,偏偏去搞一个正在科研阶段的项目?但正是这份坚持,才使今天的全钒液流电池有了“出头之日”。

困难难不倒有决心的人

上马全钒液流电池,对万利通这样一家民营企业来说困难重重。“我们除了对钒系列产品的生产技术有一定的研究外,液流电池对我公司来说是一个全新的领域。”全钒电池项目经理张玉贤说。

就是在这样的条件下,万利通踏上了二次创业之旅。

没有科研人员,就高薪聘请,缺乏科学技术,他们就一方面依托科研院所自主研发,另一方面积极寻求与国际先进技术合作。“要钱给钱,要物给物,目的只有一个,把东西搞出来!”张建勇给钒电池项目部下了死命令。一时间,钒电池项目部成了全集团最光荣、也是最累的部门。

通过各种关系,项目部终于同全钒液流电池的发明人澳大利亚新南威尔士大学玛瑞亚教授取得联系,并与成功地应用钒电池在风电场示范运作的日本住友电工进行了有效沟通,钒电池产业化推广变得慢慢“靠谱”了。

从2005年起,万利通集团与国家“863计划”10万千瓦级全钒液流电池课题承担单位之一的清华大学密切接触,2008年与之签订了“联合建立液流电池工程研究中心的合作协议书”。从此拉开了企校合作的序幕,正式开始了钒电池产业化的深入研究。

为此,万利通集团需每年支付科研经费五六千万元,并且随着合作的深入,数字逐年提高。 “借船出海”的同时,万利通自身也开始了钒电池的基础技术——— 钒电解液的研究。不到3年,他们建成了国内最大、最先进的高纯钒电解液生产线,并取得了国家专利。目前该生产线年产全钒电解液5000立方米,为世界最大的钒电池电解液生产线。

项目经理张玉贤介绍说:之所以要先上现代化电解液生产线,是由于钒电池对电解液需求非常大。一方面,国内快速发展的钒电池一旦投放市场,电解液需求量必将猛增;另一方面,即便国内产业化速度跟不上,国外核心“电堆”技术会进入国内市场,但他们所用的钒电解液一定需要从国内配套。

有了清华大学的技术支持,有了自主研发生产的高纯钒电解液,全钒液流电池的基础工作基本就绪,万事俱备,只欠东风。

机会照亮抢先起跑的人

2009年3月16日,一个占地200亩、投资5.56亿元的“500兆瓦全钒液流电池”项目正式开工建设。同时,2.3万平方米的研发大楼、国家最大的钒储能技术研发基地也正式落户万利通。

先进的前沿信息、良好的技术依托、雄厚的资源优势,为万利通的全钒液流电池的规模化生产插上了腾飞的翅膀。

今年,关于新能源的利好消息频出,也鼓舞着万利通一往无前坚持这条道路的决心。新出台的国家新能源方案指出,要大力发展和推动新能源的开发和利用,尤其是要重点发展风能和太阳能相关产业。

以我国风电为例,国家发改委公布的《可再生能源发展“十一五”规划》中提出,到2010年,风电装机可达17400兆瓦,需要配套储能系统3840兆瓦,2020年风电装机可达120000兆瓦,需要配套储能系统24000兆瓦。这还不包括光伏发电、国家电网调峰装置所需的储能系统!

就我省来说,国家总投资100亿元在张北建设的首个风光储应用示范基地项目中,就有7.5万千瓦的化学储能需求。立足张家口、承德建设双百万千瓦风电基地的优势,万利通集团将有可能提供最大的储能设施,助推风电基地的建设。

今年5月26日,万利通集团参加了中国首届国际储能技术、产业化应用与投资大会。会上,全钒液流电池成为各界人士关注的焦点,国家电网、风力发电的一些企业代表争相询问产品何时问世,甚至主动提出到企业参观。8月,中国电力科学院,内蒙古中国电力研究院在互联网公开采购招标0.5MW/1MWh全钒液流储能电池。

张建勇说:“我不愁钒电池将来的市场销路,我愁的是钒电池的研发和生产速度跟不上风电、光电的发展速度。”

关于市场春天的信息已开始释放。立足承德得天独厚的资源优势和不断延伸的技术优势,万利通正在探寻到一片真正属于自己的“蓝海”。

06、中国首个钒电池基地落户湖北咸宁

(湖北大公网 > 八面观楚 > 正文2008年04月27日

功率可达兆瓦级,不用时电量能储存十年。26日获悉,我国首个钒电池规模化生产基地将落户湖北咸宁市崇阳县。

钒电池与铅、镍氢电池相比,功率大、寿命长、无污染。崇阳是华中地区最大的钒产品交易集散地,境内石煤、五氧化二钒等资源极丰富。

崇阳将与北京普能公司签约,生产具有完全知识产权的钒电池产品。

07、招聘钒电池类人才

猎头职位

搜寻钒电池类各级英才,下面是企业简要介绍和职位JD,有意向的朋友请发简历到liuruiying81@163.com,来信必复或回电。

公司简介

由国际著名风险投资公司投资的高新技术企业,于2006年在美国成立,公司定位于为可再生能源中的光伏发电和风能大殿提供大功率、长寿命的绿色储能系统--钒电池。

职位JD

1、硬件工程师(电力电子)

工作地点:北京

工作职责:

1).变流器选型,低压电气系统设计与器件选型;

2).系统调试与维护;

3).完成电气系统原理设计与图纸绘制;

4).完成电气系统硬件平台搭建与调试;

5).电源研发;

6).故障分析。

任职要求:

1).电力电子专业,熟悉各种电力电子应用拓扑结构、工作原理、参数设计方法;

2).熟悉主要电力电子与中压配电器件原理和应用;

3).熟悉中低压配电系统设计与器件选型,熟悉系统防雷、EMC设计,具有中低压控制柜设计经验;

4).熟悉变流器工作原理,熟悉大功率中压变流器散热、工艺与应用要求,有实际大功率变流器调试和维护经验;

5).具备大功率中低压变流器产品研发经验优先;

6).熟悉主要绘图软件使用,能够独立完成电气系统原理设计与图纸绘制。

2、SCADA系统工程师(高级)工作地点:北京

工作内容:

能够独立完成SCADA系统结构和功能框架设计,具有完整的电厂、变电站或风电场SCADA系统设计经验;

要求:

1). 自动化相关专业,本科以上学历;

2). 五年以上自动化领域系统设计或工程经验;

3). 熟悉监控软件开发、界面编写,熟悉实时数据库和数据分析软件开发;

4). 能够独立完成上层PC与PLC通讯软件的开发与调试,完成监控软件和数据库软件的开发调试;

5). 熟悉电网调度等相关业务流程,熟悉SCADA系统需求;

6). 熟悉电力系统的通讯协议,熟悉CAN、工业以太网等。

3、Manager / Team Leader, Electrode R&D

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08、全钒液流电池的技术组成

来源:中国能源网 2009-06-26 17:01:56 |

钒电池系统主要分3部分:电堆部分、电解液、控制系统,其中开发难点是电堆和电解液技术。

(1)电堆技术

电堆对储能系统的成本、功率、循环寿命、效率、维护等性能有很大的影响。电堆是提供电化学反应的场所,是实现储能系统电能和化学能相互转换的场所,是钒电池系统的核心部分。电堆研究开发重点是密封设计、流场设计、集流体的研究、隔膜的研究和电堆的集成等关键技术。

目前,集流体一般选用石墨板,石墨板具有导电性好、能够大电流充放电等优点,但是石墨板易刻蚀,尤其在过充的条件下,容易被电化学腐蚀,石墨板正极表面被腐蚀,形成凹坑,严重时被电化学腐蚀穿透,导致钒电池正、负极电解液串液,这严重影响了钒电池的使用寿命,同时石墨板价格贵、脆性大,这些缺点严重影响了石墨板在钒电池中的应用,导电塑料代替钒电池中的石墨集流体正成为研究的热点,虽然导电塑料板的导电性能不如石墨板,但是它具有密度小,加工成型容易,成本低,适合大规模连续生产等特点,因此导电塑料集流体是未来研究发展的热点。

钒电池的隔膜一般选用Nafionl17,它具有电阻低、钒离子不能通过的特点,有良好的离子导电性和化学稳定性,有一定的机械强度,但是有部分透水,价格贵,隔膜成本占了整个电堆的60%一70% ,因此隔膜的国产化和其它隔膜的改性处理是钒电池隔膜的发展方向和解决重点。

(2)电解液技术

电解液中不同杂质元素的含量对电解液的长期稳定性和充放电效率有影响,如某些杂质离子会导致电解液对温度敏感、产生沉淀、堵塞电堆管路等。因此,确定电解液的纯度并对关键杂质的含量进行控制是非常重要的。此外,还需要向电解液中加入某些适量的稳定剂,以提高电解液的长期稳定性、温度适应范围等。

(3)控制系统
钒电池 2016钒电池应用电动车

控制系统主要包括充放电控制系统和泵循环系统。充电控制系统主要由直流变换模块和均流控制电路组成,将太阳能光伏发电系统发出的电转换成钒电池系统的化学能。放电控制系统是通过逆变器将钒电池输出的直流电转换成220V/50Hz的交流电,供用电系统使用。

目前,常用的充放电系统一般是跟铅酸蓄电池配套使用,不适合用作钒电池的充放电控制,需要做适应性改进,才能满足钒电池系统的使用要求。

泵循环系统主要包括泵的选择和循环管路设计。泵最好选用直流泵且耐酸腐蚀;循环管路设计要求密封性好,管路耐酸腐蚀。泵循环系统为钒电池提供基本的运行条件。

09、GEFC拥有世界领先的钒电池技术

GEFC于2003年8月8日成立,前身是GEFC董事长兼总经理郑重德教授的私人实验室——郑重发明室。GEFC 在世界上首创溶液铸膜法批量生产全氟离子膜,打破了美日垄断,填补了中国空白,主要技术指标全面超过美日同类产品,具有离子选择性高、酸容量高、电导率高、功率密度大、拉伸模量大、线膨胀率小、各向同性、寿命长、成本低等独特优点,产品销往美国、加拿大、德国、英国、意大利、俄罗斯、南非澳大利亚、印度、日本、韩国、新加坡等二十多个国家,深受好评!

GEFC 拥有世界领先的钒电池技术,在钒电池的核心材料全氟离子膜、电极、电解液以及电池堆结构等方面有着巨大的技术优势、产品优势和成本优势,短期内竞争对手无法超越。GEFC 已开始推出用于光伏发电、风力发电、电网调峰、分布电站、通讯基站、UPS/EPS 、电动公交、军用蓄电等领域的钒电池产品,欢迎订购使用!欢迎技术合作!

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成功造出25千瓦钒电池

记者在现场看到,整个电池堆由端板、框板、碳板、电极、离子膜、螺杆等组装而成,其中最为关键的就是离子膜与电极,而最大的技术难点就是如何解决在100片单电池的面积上让电解液均匀流动,片数越多,均匀性的要求就越高,GEFC的技术团队正是解决了这个问题,成功开发出了25千瓦钒电池。GEFC创始人郑重德教授表示,25千瓦钒电池是目前国内单堆功率最大的钒电池,相对于10千瓦的不仅功率大,而且可以大幅降低应用成本,国家电网十分关注这个项目,有意购进满足目前风电光电储能建设的需要。

在获得首笔融资后,不断有政府、企业与GEFC对接,希望一起完成钒电池产业化,建立钒电池应用基地。郑重德告诉记者:下一步,公司将尽力完善改进10千瓦、25千瓦钒电池产品,尽快实现产业化,将工作的重心从研发转移到产业上来。“以前,我们基本上是以核心材料销售为主,现在我们更多地希望销售成品,最近几个月,这种趋势也越来越明显,每周都有好几家来询价,而且都是大客户。”对于企业的产业化进程,郑重德充满了信心。

  

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