什么是液流儲能電池?

液流儲能電池系統簡介

液流儲能電池系統通常又被稱為氧化還原液流儲能電池（FlowRedoxCell或Redoxflowforenergystoragesystems，簡稱為液流儲能電池），是由Thaller，L.H.（NASALewisResearchCenter，Cleveland，UnitedStates）于1974年提出的一種電化學儲能原理。

液流儲能電池系統由電堆、電解質溶液，以及電解質溶液儲供體系、系統控制體系、充放電體系等部分組成。液流儲能電池系統的核心是電堆，由數十節乃至數百節進行氧化－還原反應，實現充、放電過程的單電池按設計要求串、并聯而成，結構與燃料電池的電堆有類似之處。

與通常蓄電池中活性物質被包含在電池的正負極內不同，液流電池中的正、負極氧化還原活性物質，分別溶解于裝在兩個儲液罐中的電解質溶液中，各用一個泵使溶液流經液流電池。電解質在電堆中循環流動，并在離子交換膜兩側的多孔電極上分別發生還原和氧化反應。反應過程中，為了在電池內部形成閉合回路，以及保持膜兩側溶液的電荷平衡，必定有一種離子同步地由膜的一側通過離子交換膜向另一側溶液遷移。不同活性物質組合成的電化學體系，各有其特定的反應歷程、反應產物和遷移離子。

液流儲能電池系統的輸出功率取決于電池的面積和單電池的節數，蓄電容量則取決于電解質溶液的量，兩者可單獨設計。

與其它蓄電池相比，液流儲能電池系統有以下優點：

第一，液流儲能電池系統的能量效率高，可達70－80%。

第二，蓄電容量大，可達百兆瓦時。

第三，系統設計靈活，電堆易于模塊組合，蓄電容量便于調節。

第四，活性物質壽命長，可靠性高，且電堆中活性物質易保持一致性和均勻性，充放電時無其它二次電池常有的活性物質的固相及形貌變化。

第五，可超深度放電（100%）而不引起電池的不可逆損傷。

第六，系統選址自由，占地少，受設置場地限制小；系統封閉運行基本無污染和噪音。

第七，電池部件材料便宜易得，性能穩定，且易于回收，不造成環境污染。

第八，建設周期短，系統運行和維護費用低。

因此，液流儲能電池系統性價比高，在性能和成本上優勢明顯。由于在成本和效率方面具有的突出優點，液流儲能電池應是大規模電能儲存的首選技術。