什么是液流儲能電池?

液流儲能電池系統(tǒng)簡介

液流儲能電池系統(tǒng)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(tǒng)由電堆、電解質(zhì)溶液，以及電解質(zhì)溶液儲供體系、系統(tǒng)控制體系、充放電體系等部分組成。液流儲能電池系統(tǒng)的核心是電堆，由數(shù)十節(jié)乃至數(shù)百節(jié)進行氧化－還原反應，實現(xiàn)充、放電過程的單電池按設計要求串、并聯(lián)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(zhì)被包含在電池的正負極內(nèi)不同，液流電池中的正、負極氧化還原活性物質(zhì)，分別溶解于裝在兩個儲液罐中的電解質(zhì)溶液中，各用一個泵使溶液流經(jīng)液流電池。電解質(zhì)在電堆中循環(huán)流動，并在離子交換膜兩側的多孔電極上分別發(fā)生還原和氧化反應。反應過程中，為了在電池內(nèi)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(zhì)組合成的電化學體系，各有其特定的反應歷程、反應產(chǎn)物和遷移離子。

液流儲能電池系統(tǒng)的輸出功率取決于電池的面積和單電池的節(jié)數(shù)，蓄電容量則取決于電解質(zhì)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(tǒng)有以下優(yōu)點：

第一，液流儲能電池系統(tǒng)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(tǒng)設計靈活，電堆易于模塊組合，蓄電容量便于調(diào)節(jié)。

第四，活性物質(zhì)壽命長，可靠性高，且電堆中活性物質(zhì)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(zhì)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(tǒng)選址自由，占地少，受設置場地限制??；系統(tǒng)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(wěn)定，且易于回收，不造成環(huán)境污染。

第八，建設周期短，系統(tǒng)運行和維護費用低。

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