鋅溴液流電池的發展前景

    鋰電世界  近年隨著新能源發展的突飛猛進，新能源發電項目與電網難以相容的矛盾已是越來越突出，國內最大的風力發電企業龍源集團在2008年就因此損失達8000萬元。與此同時，被寄予厚望的智能電網尚處于前期研究階段，要完全建成預計到2020年 前后，遠水難解近渴。相對較為成熟的儲能技術因其在較短時間內可能解決新能源電力并入電網的問題，而順理成章地被定義為解決新能源發電入網問題的首選。
    液流電池是儲能最佳選擇
    儲能技術，其實是一個早就被廣泛認知的概念，根據其儲能的原理被分為物理儲能和化學儲能兩種。物理儲能是指在先將電能轉化為勢能或動能，在要用時再將其轉化為電能的儲能手段。物理儲能主要有抽水蓄能、空氣壓縮儲能以及近幾年興起的飛輪儲能等幾種方式。物理儲能技術是最早被研究出來的，但是由于其受限因素較多而難以在大范圍內大規模推廣。
    化學儲能就是將電能轉化為化學能再在使用時轉化為電能輸出的技術，比如汽車上用的鉛酸電池，手機里用的鋰電池，平時常用的鎳鎘電池都屬于化學儲能范疇。但是上述電池因其各自缺點的限制都很難在新能源發電過程中擔當重任。比如鋰電池，因為處理過程精細復雜，難以形成大規模、大容量的儲能電池；而鉛酸電池在某些新能源發電企業有所應用，但是其能量低、功率低、危害環境、單體電池不能過大等缺點注定了它不適于在新能源發電等領域的大規模應用。
    相比較而言，液流儲能電池具有物理儲能技術和常規電池無法比擬的優點。相對物理儲能來說，液流電池不受地域等條件限制，只要有新能源發電設備的地方就能安裝，而且占地面積相對較小。相對于鉛酸電池等常規電池而言，液流電池具有不受地理條件限制，理論循環壽命較長，安全可靠性高，能量密度高，一次性投入較低等優點。由此可見，液流儲能電池是儲能技術的一個重要發展方向，是可以在較短時間內解決新能源發電并網問題的關鍵技術。
    優質低價 易于大范圍應用
    液流儲能電池的工作原理與常規蓄電池的活性物質被包容在固態電極內不同，液流電池的正、負極活性物質主要存在于電解液中，通過送液泵流過液流電池，電池內的正、負極電解液由離子交換膜隔開。按其儲能介質的不同也可分為釩電池、鈉硫電池、鋅溴電池等。這三種電池都具有液流電池的優點，但是也有其缺點，例如釩電池和鈉硫電池的造價都較為昂貴，而且鈉硫電池還需要在高溫環境下運行，會產生一定的安全問題。
    鋅溴電池在造價上具有與生俱來的優勢，因為從儲能電池的普遍成本看，電解液成本占到總成本的30%，所以電解液成分的價格在很大程度上決定了電池的整體造價。而鋅溴電池的電解液成分為鋅和溴，其中鋅是一種很常見的金屬，容易大量獲取而且價格較低，而另一種成分溴更是常見，甚至在污水中就能提取。這個先天性的特質決定了鋅溴電池在成本方面具有的優勢。據業內人士估算，鈉硫電池和釩電池的每度電造價成本基本在500美元左右，而鋅溴電池相應的成本則在100美元上下，與常見的鉛酸電池造價相當。由此可見，鋅溴電池的價格優勢非常明顯，這為鋅溴電池的大規模、大范圍應用奠定了一個很好的基礎。
    發展前景廣闊 需多方努力參與
    毋庸置疑，因其低廉的成本卓越的性能特性，鋅溴電池是一個前景廣闊的技術，將來有望在新能源發電、電網削峰填谷、用電大戶錯峰儲電、電動汽車充電等領域得到廣泛應用。但是，就其現階段的發展狀況來看，仍需要國家政府、研究機構等各方力量的共同參與與努力，方能快速地發展壯大。
    首先是專業技術人才的培養方面。目前企業只能在電化學類專業的畢業生中挑選專業技術人才，而國內開設電化學學科的高校非常有限，這造成企業人才選拔異常困難，企業人才儲備非常貧乏。其次，儲能電池是產業還是技術的爭論在國內仍未有定論，國內從事儲能電池特別是鋅溴電池研究的研究機構屈指可數，同時缺乏相關的國家資助科技攻關項目支撐。如果僅僅依靠幾個民間企業的參與，無論從資金規?；蚣夹g實力以及政策支持方面，都將使儲能電池的技術研發和產業發展被迫減緩。而在智能電網建成仍遙遙無期的情況下，這將阻礙我國新能源發電事業的發展進程。