中國儲能網訊：通俗意義上，新型儲能是指除抽水蓄能以外的新型儲能技術，包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫（氨）儲能、熱（冷）儲能等，作用類似“充電寶”，是把富余的電能儲存起來，在用電低谷時“充電”，在用電高峰時“放電”。而液流電池作為一種將化學能轉化為電能的儲能技術，憑借著長壽命、大容量、高安全等優(yōu)點得到了儲能領域的廣泛關注。
位于秦創(chuàng)原立體聯動孵化器總基地的西安秦源智科儲能科技有限公司（以下稱為“秦源儲能”）正是眾多研發(fā)液流電池儲能技術中的一員。與他人不同的是，在全釩液流電池為主流的液流電池領域中，秦源儲能卻另辟蹊徑。
行業(yè)黑馬
綠色鉛鹽單液流電池
秦源儲能是依托西安理工大學科研成果轉化成立的一家國家級高新技術企業(yè)。2011年，西安理工大學劉政博士成立了液流儲能電池研發(fā)團隊。2017年，團隊研制出“10kW/600Ah光伏/單液流電池儲能離網運行系統(tǒng)”并通過驗收，這一研究成果首次攻克單一電解液雙極性結構設計世界級難題。與此同時，該項成果在惠州大亞灣進行6KW試點風光互補儲能系統(tǒng)應用示范。2012年，團隊建立了500Wh液流電池驗證系統(tǒng)，研發(fā)了綠色鉛鹽液流儲能電池電堆。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)原立體聯動孵化器總基地西安理工大科轉平臺進行孵化。
目前，該公司擁有九項授權發(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能系統(tǒng)集成解決方案，包括雙極板、電解液、電堆、BMS、PCS、EMS、儲能系統(tǒng)設計、安裝、運維等相關產品和服務，主要產品是“無膜綠色鉛鹽單液流電池儲能系統(tǒng)”。
三大創(chuàng)新特性
更高安全性、更長壽命、更寬溫域
綠色鉛鹽單液流電池作為化學儲能，由儲液罐、泵和電堆組成，在全球首次實現了單一電解液雙極性結構設計，電堆取掉了卡脖子的質子交換膜（科技部發(fā)布的22項卡脖子技術），解決了全釩等雙液流電池因需要質子交換膜隔離不同電價離子而導致維護周期短和多種離子活性共存導致溫度范圍窄等野外環(huán)境適應性難點，又具有數倍于鋰離子電池、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)良屬性摒棄弊端問題，對傳統(tǒng)形式的鉛酸電池進行了深入研究并提出了一種全沉積型的單液流電池體系。劉政團隊研制的綠色鉛鹽單液流電池正是建立在這項研究基礎之上。
起初，劉政團隊為了提高液流電池的循環(huán)次數，一直致力于攻克電化學條件下金屬共沉積原理，以達到抑制負極鉛枝晶的生成及防止電池短路失效的問題。在經過千百次走訪調查、實驗改良中，劉政團隊終于合成出一種無機非金屬添加劑，它能驅使電池的單次循環(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)壽命可達萬次以上。
隨后，團隊又一次攻破了電池的耐溫性問題，并調制出了可在極寒、極熱條件下仍能保持穩(wěn)定的液流電池“獨特配方”。據了解，該電解液冰點低至-65℃，沸點高達130℃，庫倫效率在22℃時高達99%，在50℃和-40℃時均高于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，歷時團隊十年研發(fā)的一體化綠色鉛鹽單液流儲能電池電堆，解決了以往電池無法耐極寒及高溫、結構不穩(wěn)定等國際關鍵技術問題。
成本低廉
低成本，應用范圍廣闊
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構具備更高的能量密度和功率密度，不使用昂貴的質子交換膜，故電池內部設計更簡單，再搭配上耐兩極溫度強（-40℃至50℃）的穩(wěn)定性，大大降低了液流電池系統(tǒng)的復雜性，也降低了電池成本，成本基本與鋰電池價格持平。目前，該技術可廣泛的用于發(fā)電測新能源配儲、電網側調峰調谷，工商業(yè)用戶峰谷套利及穩(wěn)定應急電源，也可用邊防軍工、通訊機站等。
