เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ไหล

โดยทั่วไปแล้ว Flow Battery เป็นอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี ด้วยปฏิกิริยาลดการเกิดออกซิเดชันของวัสดุออกฤทธิ์ที่เป็นของเหลว การแปลงพลังงานไฟฟ้าและพลังงานเคมีจะสิ้นสุดลง ซึ่งจะเป็นการสิ้นสุดการจัดเก็บและการปล่อยพลังงานไฟฟ้า เนื่องจากข้อได้เปรียบที่โดดเด่น เช่น พลังงานและความจุที่เป็นอิสระ ความลึกของการชาร์จและการคายประจุที่ลึก และความปลอดภัยที่ดี มันจึงกลายเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดในด้านการจัดเก็บพลังงาน

นับตั้งแต่แบตเตอรี่ของเหลวถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1970 แบตเตอรี่ได้ผ่านโครงการมาแล้วมากกว่า 100 โครงการ ตั้งแต่ห้องปฏิบัติการไปจนถึงบริษัท ตั้งแต่ต้นแบบไปจนถึงผลิตภัณฑ์มาตรฐาน ตั้งแต่การสาธิตไปจนถึงการใช้งานเชิงพาณิชย์ ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ จากแบบเดี่ยวไปจนถึงแบบสากล

ความจุที่ติดตั้งของแบตเตอรี่วานาเดียมโฟลว์คือ 35mw ซึ่งปัจจุบันเป็นแบตเตอรี่แบบไหลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด Dalian Rongke Energy Storage Technology Co. , Ltd. (ต่อไปนี้จะเรียกว่า Rongke Energy Storage) ซึ่งได้รับทุนจาก Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences ร่วมมือกับ Dalian Institute of Chemical Physics เพื่อดำเนินการโลคัลไลเซชันและวางแผนการผลิตของ วัสดุหลักสำหรับแบตเตอรี่วานาเดียมรีดอกซ์โฟลว์ทั้งหมด ในขณะเดียวกัน ผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรไลต์จะถูกส่งออกไปยังประเทศญี่ปุ่น เกาหลีใต้ สหรัฐอเมริกา เยอรมนี สหราชอาณาจักร และประเทศอื่นๆ เมมเบรนนำไฟฟ้าที่ไม่ใช่ฟลูออรีนไอออนที่มีความสามารถในการคัดเลือกสูง ความทนทานสูงและต้นทุนต่ำนั้นดีกว่าเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนของกรดเปอร์ฟลูออโรซัลโฟนิก และราคาเป็นเพียง 10% ของแบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ทั้งหมดเท่านั้น ซึ่งทำให้เกิดปัญหาคอขวดด้านต้นทุนของแบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ทั้งหมดได้อย่างแท้จริง .

ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างและการใช้วัสดุใหม่ ความหนาแน่นกระแสไฟในการทำงานเพิ่มเติมของเครื่องปฏิกรณ์แบตเตอรี่แบบวานาเดียมแบบไหลทั้งหมดได้ลดลงจาก 80 mA ดั้งเดิมเป็น C/C㎡ 120 mA/㎡ ขั้นสูงในขณะที่ยังคงไว้ซึ่งฟังก์ชันเดิม ค่าใช้จ่ายของเครื่องปฏิกรณ์ลดลงเกือบ 30% สแต็คเดี่ยวมาตรฐานคือ 32kw ​​ซึ่งส่งออกไปยังสหรัฐอเมริกาและเยอรมนีแล้ว ในเดือนพฤษภาคม 2013 ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่วานาเดียมไหลขนาด 5 เมกะวัตต์/10 เมกะวัตต์H ที่ใหญ่ที่สุดในโลก เชื่อมต่อกับกริดที่ฟาร์มกังหันลม Guodian Longyuan 50mw เรียบร้อยแล้ว ต่อจากนั้น โครงการกักเก็บพลังงานที่เชื่อมต่อกับกริดพลังงานลมขนาด 3mw/6mwh และโครงการกักเก็บพลังงาน Guodian และพลังงานลม 2mw/4mwh ได้ดำเนินการใน Jinzhou ซึ่งเป็นกรณีสำคัญในการสำรวจโมเดลธุรกิจการจัดเก็บพลังงานในประเทศของฉัน

ผู้นำด้านแบตเตอรี่วาเนเดียมอีกรายคือซูมิโตโมอิเล็กทริกของญี่ปุ่น บริษัทได้เริ่มธุรกิจแบตเตอรี่เคลื่อนที่ใหม่ในปี 2010 และจะดำเนินการสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่เคลื่อนที่วานาเดียมขนาด 15 เมกะวัตต์/60 เมกกะวัตต์ต่อชั่วโมงให้แล้วเสร็จในปี 2015 เพื่อรับมือกับภาระงานสูงสุดและแรงกดดันด้านคุณภาพไฟฟ้าที่เกิดจากการควบรวมกิจการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในฮอกไกโด การดำเนินโครงการนี้ให้ประสบความสำเร็จจะเป็นอีกก้าวสำคัญในด้านแบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ ในปี 2014 ด้วยการสนับสนุนของ US Energy and Clean Fund บริษัท US UniEnergy Technologies LLC (UET) ได้จัดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่วานาเดียมแบบฟูลโฟลว์ 3mw/10mw ขึ้นในวอชิงตัน UET จะใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรไลต์กรดผสมเป็นครั้งแรกเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานประมาณ 40% ขยายหน้าต่างอุณหภูมิและช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ทั้งหมด และลดการใช้พลังงานในการจัดการความร้อน

ในปัจจุบัน พลังงานพลังงานและความน่าเชื่อถือของระบบของแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีกระแสไหลบวก และการลดต้นทุนเป็นปัญหาสำคัญในการวางแผนการใช้งานแบตเตอรี่กระแสไฟเชิงบวกในวงกว้าง เทคโนโลยีหลักคือการพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง ออกแบบโครงสร้างแบตเตอรี่ให้เหมาะสม และลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมวิจัยของ Zhang Huamin ได้พัฒนาแบตเตอรี่วานาเดียมรีดอกซ์โฟลว์ทั้งหมดด้วยการชาร์จแบตเตอรี่เพียงครั้งเดียวและปล่อยพลังงานออกมา ความหนาแน่นกระแสไฟในการทำงานอยู่ที่ 80ma/C ตารางเมตร ซึ่งสูงถึง 81% และ 93% เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความกว้างของมันอย่างเต็มที่ พื้นที่และโอกาส