液流電池是由Thaller于1974年提出的一種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，是一種新的蓄電池。液流電池由電堆、電解液、電解液存儲(chǔ)供給單元以及管理控制單元等部分構(gòu)成，是利用正負(fù)極電解液分開(kāi)，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池。
液流電池特點(diǎn)：
1.液流電池的特點(diǎn)，它的電解液都是水溶液，而且它的反應(yīng)場(chǎng)所和活性物質(zhì)的儲(chǔ)存場(chǎng)所是分開(kāi)的，電堆是電堆，儲(chǔ)液罐是儲(chǔ)液罐，它們不會(huì)出現(xiàn)著火爆炸等情況，所以它的安全性是非常高的。
2. 所有的液流電池，包括全釩液流電池，鐵鉻、鋅溴，都可以進(jìn)行 100%的充放電，它的充放電深度繼續(xù)即使達(dá)到 100%，也不會(huì)對(duì)電池造成任何損害，反而對(duì)電池的壽命有益。這一塊是鋰電池完全不可能達(dá)到的，鋰電池的過(guò)充或者過(guò)放都會(huì)給它帶來(lái)不可逆的損害，會(huì)造成內(nèi)部的短路，甚至起火爆炸。
3. 液流電池的容量和功率是可以獨(dú)立配置的，這也是液流電池最吸引人的地方，對(duì)于液流電池來(lái)講，它的電堆的數(shù)量決定了整個(gè)系統(tǒng)的輸出功率，它的電解液用量決定了整個(gè)液流電池系統(tǒng)的容量。
反應(yīng)原理：
釩液流電池的化學(xué)反應(yīng)是 1 價(jià)釩和 2 價(jià)釩的正極進(jìn)行反應(yīng)， 3 價(jià)釩和 2 價(jià)釩在負(fù)極進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)的過(guò)程中釩可以從3 價(jià)到 2 價(jià)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，或者從 1 價(jià)到 2 價(jià)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。整個(gè)電子的交換是通過(guò)電極來(lái)實(shí)現(xiàn)，然后中間的隔膜又可以交換質(zhì)子，也叫氫離子，形成循環(huán)過(guò)程。
整個(gè)過(guò)程的效率由于要受到外驅(qū)動(dòng)泵的功耗影響，效率比較低，但它的安全系數(shù)比較高，中間這層膜即使被刺破，或者說(shuō)出現(xiàn)一些問(wèn)題，也不會(huì)產(chǎn)生像鋰電池內(nèi)部短路著火的情況，它最多就是電解液混合之后，重新再制備電解液，然后整個(gè)電堆它不會(huì)完全的損壞，而在鋰電池里面，如果隔膜出現(xiàn)了問(wèn)題，基本上整個(gè)電池就廢掉了。全釩液流的電池堆由端板、雙極板、集流板、石墨氈、離子交換膜以及密封圈組成。
離子交換膜是目前國(guó)產(chǎn)化方面做的還比較差的設(shè)備，其他方面的零部件國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)做得較好，進(jìn)口的離子交換膜的價(jià)格大概是國(guó)產(chǎn)的 4-5 倍，未來(lái)隨著國(guó)產(chǎn)化膜推廣的越來(lái)越來(lái)越廣泛，應(yīng)用的越來(lái)越多，國(guó)產(chǎn)化的離子交換膜會(huì)逐步取代進(jìn)口的離子交換膜。
應(yīng)用場(chǎng)景：
從應(yīng)用場(chǎng)景上來(lái)看，液流電池在儲(chǔ)能容量幅度比較寬，最小大概有幾十千瓦，最大接近一百兆瓦。目前國(guó)內(nèi)最大的液流電池示范項(xiàng)目已經(jīng)做到了100 兆瓦-400 兆瓦時(shí)，是由大連融科公司提供技術(shù)裝備，籌集資金在大連市做的項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目是為了保證整個(gè)大連市電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。在時(shí)長(zhǎng)上來(lái)看，液流電池可以劃歸到長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域。
技術(shù)路線：
從技術(shù)路線看，目前國(guó)內(nèi)的液流電池做的較好的有三種技術(shù)路線。第一，全釩液流電池，也是目前國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目做的最大的電池技術(shù)。第二，鐵鉻液流，目前國(guó)內(nèi)主要從事鐵鉻液流的公司是國(guó)家電投集團(tuán)中央研究院。第三，鋅溴液流，目前國(guó)內(nèi)做鋅溴液流的公司比較少，之前安徽美能公司推廣過(guò)一段時(shí)間，但是近年來(lái)由于各種原因推廣不再那么積極，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)做的示范項(xiàng)目也相對(duì)比較小。
釩液流電池：