长安储能研究院谭强：锌溴液流电池与其他储能系统的优劣势对比

  西安交通大学副教授，博士生导师。主要研究方向为燃料电池、锌空气电池和水系锌离子电池。中国发明专利5件，发表期刊16条，担任中央企业横向合作课题、中国科学院长春应用化学研究所横向合作课题、中国工程物理研究院横向合作等多项课题主持。

  长安储能研究院是由长安绿电科技有限公司全额拨款、并与西安交大国家储能研究平台的多位教授科学家共建的新能源储能科研平台，聚焦储能领域的前沿技术探讨研究和市场洞察，推动产学研用从理论走向实至。

  近日，长安储能研究院谭强教授在一份报告中指出：随工业的发展，石油、煤等能源受到大量使用，一方面使得这类不可再次生产的能源逐渐枯竭，另一方面由于这类能源在使用的过程中会排放大量有毒气体，因此慢慢的变多的国家开始重视能源的可再生利用以及环保的发展，储能则是解决这样一些问题的有效手段之一，而则其中的锌溴液流电池成为目前电池储能方案中最有潜力的选择之一。

  谭强教授称：目前应用最广泛的储能方式是电化学储能，其中最主要的储能系统有液流电池和锂电池，而主要的液流电池又包括铁铬液流电池、全钒液流电池、锌溴液流电池、锌镍液流电池和锌空气液流电池等。

  为了让大家更直观地对比各类电池技术的优缺点，谭强教授对各电池技术作了如下简要介绍：

  锂电池在日常生活中受到了极为广泛的应用，如各种电动汽车、移动电子设备等，其储能原理在于锂离子在电极上嵌入与脱嵌的同时，相同数量的电子在外电路中定向迁移从而引起电流流动。锂离子电池由于具有快充（1C充电30min容量可达到标称容量的80%以上）、较长的循环寿命（一般均可达到500~1000次以上，磷酸铁锂电池可达2000次以上）及自放电小，稳定性高等优点而受到大量研究者的关注，但基于电池原材料的资源稀缺情况，锂电池几乎是工业电池储能中最贵的方案。

  全钒液流电池由于具有相对成熟的技术，较好的稳定性和较高的储能密度等优势，经过优化的电池系统能量效率可达75%~85%，充放电循环次数可达13000次以上，目前已成为商业化程度最高的液流电池技术，但目前由于在应用层面钒电解液存在强腐蚀性渗漏问题，需要通过进口价格较高的全氟磺酸膜以及钒价格浮动，导致全钒液流电池成本较高问题成为其主要的发展制约因素。

  铁铬液流电池是最早被提出的液流电池技术，在目前的研究成果中，铁铬液流电池的循环寿命一般可以达到10000次以上，能量效率可达70%~75%。在2018年部署于巴西的110kW/310kWh铁铬液流电池系统的成本约3400元/(kWh)，可大致说明该技术的经济性。但该技术还存在如负极析氢问题、正负极电解液交叉污染、全氟磺酸膜进口成本比较高、电池的最佳工作稳定较高等不足。

  锌溴液流电池相较于上述几种储能体系来说，具有非常明显的成本优势，同时理论上能轻松实现100%深度放电性能，能量效率可达70%，循环寿命约6000次，且基于成熟的液流技术，使其成为目前电池储能方案中最有潜力的选择之一。此外，锌溴液流电池的装置简单，模块化设计易于实现且较为灵活，目前发展较为迅速，应用场景范围较广，包括：电网调峰、新能源汽车、可变性能源（如风能、太阳能）的储能和远端紧急供电等。

  2023年7月，陕西省政协邀请了储能专家与相关政府负责人召开了一场名为“加速推进陕西省储能产业高质量发展的座谈会”。在这次座谈会上，提出了一系列实施意见，涵盖深化电力体系改革、支持高校和企业联合进行技术攻关等，旨在加速谋划和培育储能产业。长安绿电作为陕西省2023年新成立的先进储能技术联合研发中心，除了专注于自身的科研方向，还积极拓展储能边界，如在锌溴液流电池等方面做深入研究，始终站在储能科技的前沿。这一举措对于促进经济社会持续健康发展的全面绿色转型具备极其重大意义。谭强教授称。

  最后，谭强教授进一步强调：全球储能行业正迎来势不可挡的发展浪潮。随着储能技术不断纵深发展，储能电池的关键属性，包括充放电效率、循环寿命和能量效率等，将迎来更为深入的研发和利用。锌溴液流电池凭借其卓越的高效率和长寿命等特点，显然具备无与伦比的优势，其发展的潜在能力有待深入挖掘和开发。在这不可逆转的趋势下，对锌溴液流电池的进一步探索将为储能领域带来前所未有的推动力。而对于像长安绿电这样快速地发展的储能企业，在陕西省未来发展储能研发技术和储能应用中，必将起到重要的作用，政府应制定有关政策，创造更加有助于其储能产业高质量发展的环境，从而加速我国储能产业迅速布局与增长。

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