中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：通俗意義上，新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能技術(shù)，包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫（氨）儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等，作用類似“充電寶”，是把富余的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在用電低谷時(shí)“充電”，在用電高峰時(shí)“放電”。而液流電池作為一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的儲(chǔ)能技術(shù)，憑借著長(zhǎng)壽命、大容量、高安全等優(yōu)點(diǎn)得到了儲(chǔ)能領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
位于秦創(chuàng)原立體聯(lián)動(dòng)孵化器總基地的西安秦源智科儲(chǔ)能科技有限公司（以下稱為“秦源儲(chǔ)能”）正是眾多研發(fā)液流電池儲(chǔ)能技術(shù)中的一員。與他人不同的是，在全釩液流電池為主流的液流電池領(lǐng)域中，秦源儲(chǔ)能卻另辟蹊徑。
行業(yè)黑馬
綠色鉛鹽單液流電池
秦源儲(chǔ)能是依托西安理工大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化成立的一家國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。2011年，西安理工大學(xué)劉政博士成立了液流儲(chǔ)能電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)。2017年，團(tuán)隊(duì)研制出“10kW/600Ah光伏/單液流電池儲(chǔ)能離網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)”并通過(guò)驗(yàn)收，這一研究成果首次攻克單一電解液雙極性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)世界級(jí)難題。與此同時(shí)，該項(xiàng)成果在惠州大亞灣進(jìn)行6KW試點(diǎn)風(fēng)光互補(bǔ)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用示范。2012年，團(tuán)隊(duì)建立了500Wh液流電池驗(yàn)證系統(tǒng)，研發(fā)了綠色鉛鹽液流儲(chǔ)能電池電堆。2022年初得到秦創(chuàng)原春種基金的支持，并于2022年9月入駐秦創(chuàng)原立體聯(lián)動(dòng)孵化器總基地西安理工大科轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行孵化。
目前，該公司擁有九項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利，并形成了鉛鹽單液流電池完整的專利池。為用戶提供完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成解決方案，包括雙極板、電解液、電堆、BMS、PCS、EMS、儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)維等相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)，主要產(chǎn)品是“無(wú)膜綠色鉛鹽單液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)”。
三大創(chuàng)新特性
更高安全性、更長(zhǎng)壽命、更寬溫域
綠色鉛鹽單液流電池作為化學(xué)儲(chǔ)能，由儲(chǔ)液罐、泵和電堆組成，在全球首次實(shí)現(xiàn)了單一電解液雙極性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電堆取掉了卡脖子的質(zhì)子交換膜（科技部發(fā)布的22項(xiàng)卡脖子技術(shù)），解決了全釩等雙液流電池因需要質(zhì)子交換膜隔離不同電價(jià)離子而導(dǎo)致維護(hù)周期短和多種離子活性共存導(dǎo)致溫度范圍窄等野外環(huán)境適應(yīng)性難點(diǎn)，又具有數(shù)倍于鋰離子電池、鉛酸蓄電池的充放電循環(huán)壽命。
2004年，英國(guó)Pletcher教授及其研究課題小組為了更好的發(fā)揮液流電池優(yōu)良屬性摒棄弊端問(wèn)題，對(duì)傳統(tǒng)形式的鉛酸電池進(jìn)行了深入研究并提出了一種全沉積型的單液流電池體系。劉政團(tuán)隊(duì)研制的綠色鉛鹽單液流電池正是建立在這項(xiàng)研究基礎(chǔ)之上。
起初，劉政團(tuán)隊(duì)為了提高液流電池的循環(huán)次數(shù)，一直致力于攻克電化學(xué)條件下金屬共沉積原理，以達(dá)到抑制負(fù)極鉛枝晶的生成及防止電池短路失效的問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)千百次走訪調(diào)查、實(shí)驗(yàn)改良中，劉政團(tuán)隊(duì)終于合成出一種無(wú)機(jī)非金屬添加劑，它能驅(qū)使電池的單次循環(huán)壽命從低于百次提高到千次。另外，該電池具備可再生特性，因此其總循環(huán)壽命可達(dá)萬(wàn)次以上。
隨后，團(tuán)隊(duì)又一次攻破了電池的耐溫性問(wèn)題，并調(diào)制出了可在極寒、極熱條件下仍能保持穩(wěn)定的液流電池“獨(dú)特配方”。據(jù)了解，該電解液冰點(diǎn)低至-65℃，沸點(diǎn)高達(dá)130℃，庫(kù)倫效率在22℃時(shí)高達(dá)99%，在50℃和-40℃時(shí)均高于95%，正是這些特性，使得電池在極端溫度下仍能保持高效穩(wěn)定的性能。
至此，歷時(shí)團(tuán)隊(duì)十年研發(fā)的一體化綠色鉛鹽單液流儲(chǔ)能電池電堆，解決了以往電池?zé)o法耐極寒及高溫、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等國(guó)際關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
成本低廉
低成本，應(yīng)用范圍廣闊
較傳統(tǒng)雙液液流電池而言，綠色鉛鹽單液流電池的單一電解液雙極性結(jié)構(gòu)具備更高的能量密度和功率密度，不使用昂貴的質(zhì)子交換膜，故電池內(nèi)部設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，再搭配上耐兩極溫度強(qiáng)（-40℃至50℃）的穩(wěn)定性，大大降低了液流電池系統(tǒng)的復(fù)雜性，也降低了電池成本，成本基本與鋰電池價(jià)格持平。目前，該技術(shù)可廣泛的用于發(fā)電測(cè)新能源配儲(chǔ)、電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)谷，工商業(yè)用戶峰谷套利及穩(wěn)定應(yīng)急電源，也可用邊防軍工、通訊機(jī)站等。
