钒电池工作原理
钒电池(VRB)是一种新型清洁能源存储装置,经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证,与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比,具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势,重要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统、海岛应用等领域。
公开资料显示,钒电池一次性充电后,续航能力可达1000公里,充电时间只需3分钟—5分钟,成本造价是目前24V锂离子电池的40%,从续航、充电时间与成本上均被誉为“完美电池”。
与其它蓄能系统相比,全钒氧化还原液流电池的应用优点是:
1、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一按时,要新增储能容量,只要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可,而不需改变电堆大小;可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站,适应性很强。
2、充、放电性能好,可以进行大功率的充电和放电,也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说,放电电流越大,电池的寿命越短;放电深度越深,电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%,也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路,这就防止了因短路而引起的爆炸等安全问题。
3、可充放电次数极大,理论上寿命是无数次。充放电时间比为1:1,而铅酸电池是4:1。而且钒电池充、放切换响应速度快,小于20毫秒,非常有利于均衡供电。
4、能量效率高,直流对直流能量效率可以达到80%以上,而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致,维护简单方便。
5、选址自由度大,占地少,系统可全自动封闭运行,不会出现酸雾,没有酸腐蚀。电解液可反复利用,无排放,维护简单,操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此关于可再生能源发电,钒电池是铅酸电池理想的替代品。