液流电池电堆在整个液流电池系统中扮演着至关重要的角色,其重要性体现在以下几个方面:
● 核心功能组件:电堆是液流电池中的主要功能组件,负责电化学反应的进行。在电堆中,正负两种电解液通过电池内部的反应堆流动,通过离子交换膜进行离子交换,实现电能的储存与释放。
● 能量转换效率:电堆的设计和性能直接影响到液流电池的能量转换效率和电力输出稳定性。优化的电堆可以减少能量损失,提高系统的整体效率。
● 系统成本:电堆的材料和制造工艺在液流电池总成本中占有重要比例。通过改进电堆的设计和使用成本效益高的材料,可以有效降低液流电池的整体成本。
● 寿命与可靠性:电堆的耐用性和长期稳定性对液流电池的寿命和维护成本有重要影响。耐腐蚀和抗老化的材料选择,以及优良的制造工艺,是保证电堆长期稳定运行的关键。
● 可扩展性与灵活性:液流电池系统的可扩展性主要由电堆的设计决定。电堆可以根据需要轻松地增加或减少单元,以适应不同的电力需求和储能容量,提供更大的设计灵活性。
因此,设计电堆、选择材料、制定制造工艺以及优化性能是液流电池研发和应用的关键。这些因素对于推动液流电池技术的商业化和实用化至关重要。本文将介绍各公司在电堆产品、产能、项目或融资方面的最新动态,以展示液流电池电堆制造企业的市场布局。
如有遗漏,欢迎加群交流。
点击公众号下方菜单栏左侧“微信群”,申请加入群聊
以下排名不分先后:
电堆功率/规格 |
企业 |
备注 |
32kW |
德泰储能 |
年产能300W |
75kW |
普能世纪 |
已批量生产 |
42KW |
星辰新能 |
应用于星辰STAR储能系统 |
100kW |
绿钒新能源 |
应用于Vstorage全钒液流电池储能 |
50kW |
国润储能 |
年产能100MW |
10kW/30kW |
开封时代 |
年产能300MW |
10kW/35kW |
大力储能 |
年产能50MW |
31.5kW |
武汉南瑞 |
/ |
128kW |
天府储能 |
已投产运营 |
5MW/10MW/16MW |
志喜科技 |
年产能300MW |
水系液流电堆 |
宿迁时代 |
水系液流电池电堆直流侧能效达85% |
5kW/25kW/50kW电堆 |
上海电气 |
可集成至百千瓦/兆瓦级集装箱式全钒液流电池储能系统 |
32kW |
毅富能源 |
年产能300兆瓦 |
5kW/10kW/32kW |
中和储能 |
年产能百兆瓦 |
北京普能世纪科技有限公司成立于2007年1月,是国内第一家以开发商业化大容量储能技术为使命的公司实体,专注于开发基于全钒氧化还原液流电池储能系统 (VRB-ESS )的绿色可持续、长时、长寿命、本征安全的储能解决方案。在高性能离子交换膜技术、长寿命电解液配方、高性能双极板、创新电堆内部流场设计、无o圈密封电堆生产制造独家技术等具有成本优势。
最新产品
通过更高的额定功率、额定容量实现更大的项目规模(2MW~50MW 以上)
通过更高的额定功率、额定容量实现更大的项目规模(100MW 以上),采用无O-圈密封;工业化批量生产;自主研发钒电池专用低成本、高性能低成本离子交换膜技术;自主研发低成本、高性能双极板。
官网:https://www.vrbenergy.com.cn/Home/about/gywm1.html
融投资动态:
2024年5月,永泰能源集团股份有限公司(以下简称“公司”或“永泰能源”)与海南海德资本管理股份有限公司(以下简称“海德股份”)签署《股权转让协议》,由公司收购海德股份持有的北京德泰储能科技有限公司(以下简称“德泰储能”)49%股权,本次股权收购完成后,公司将持有德泰储能100%股权。
据了解,2023 年3月德泰储能32kW电堆测试成功。2023年6月27日,1000MW 全钒液流储能装备制造基地(一期)正式开工,一期拟建设年产300W 钒电池电堆及系统产线。预计2024年四季度投产见效。
官网:http://www.wtecl.com/intro/13.html
03 北京星辰新能科技有限公司
星辰新能成立于2021年,依托中南大学的工程技术能力,在长时大规模液流储能领域,自研新一代超高性能的全钒液流储能系统。全面覆盖电解液、电堆核心组部件、电池整机、储能系统等产品的研发、制造、生产,并提供配套储能技术综合解决方案。
星辰新能STAR全钒液流储能系统产品:
2023年5月25日,星辰新能发布全球首款大功率高效率全钒液流电堆——星辰1号。该电堆采用开创性结构和颠覆性材料设计,能效超过85%,25000次循环后无衰减。电堆的结构方面采用了多级变径均衡流道设计,降低了阻力,提高了效率。自主研制的嵌入式复合密封结构确保了电堆无内外泄风险,正负压耐受力更强。星辰1号电堆已应用于星辰STAR储能系统。
星辰1号电堆
星辰新能|新一代超高效率42kW电堆
2023年11月,星辰新能新一代超高效率42kW电堆产品通过北京鉴衡认证中心有限公司权威检测。包括自研超高活性电解液,配置超高导电性电极及隔膜,一体化流道设计减少流体阻力,以及利用数字孪生仿真技术进行实时数据监测,在应对西北地区高寒、高海拔等各类严苛环境挑战时更具优势。
融投资动态:
星辰新能全球首个全自动化全钒液流电池生产线
官网:https://www.sne.tech/
电堆产品
2024年4月,北京绿钒携国内首创的超高功率100kW电堆及Vstorage全钒液流电池储能产品首次亮相ESIE展览会,本次亮相的100kW“超级电堆”是目前国内最大功率的单个钒电池电堆。
北京绿钒|100kW“超级电堆”
Vstorage-100kW分布式小型储能
搭载“超级电堆”的Vstorage储能系统,在用户侧、或配合新能源资源或小型发电机组,就近为用户提供特殊电力电力供应、进行电力市场化高效管理,满足用户的高质电力需求。
特点:
项目动态:
2024年5月12日,丽江市华坪县与云南绿钒新能源科技有限公司签署了全钒液流储备电池高端装备制造项目投资协议。年产300MW/1.2GWh全钒液流储能电池高端装备制造项目。
融资动态:
官网:http://www.greenvenergy.com/
05 山西国润储能科技有限公司
-
全新一代离子膜:国润储能自主研发的低成本高性能全新一代离子膜具有拉伸强度高、各向同性电导率高、化学性能好等突出优势,可广泛应用于钒液流电池、铁铬液流电池等领域。
-
50kW高功率电堆:该产品电堆防漏性能、电化学性能、系统效率均处于行业领先水平,电堆可靠性-致性与生产效率均大幅提升。
融资动态:
官微:https://mp.weixin.qq.com/s/RWQsH8-ozljFy-27dVxw_Q
企查查:https://www.tianyancha.com/company/2358443826
开封时代与中科院大连化物所合作研发、生产优质全钒液流电池储能系统。中科院大连化物所主研的全钒液流电池储能系统已有多年应用和生产基础,形成了完整的知识产权体系,产品质量达到国际同类产品先进水平,具备国际竞争力。
全钒液流电池MW系统
官网:http://www.kftimes.cn/
电堆方面
大力储能已开发定型10kW、35kW等多款电堆,具有年产50MW产能。已完成125kW4h、250kw4h全钒液流储能系统示范工程的建设并稳定运行。先后在印度、新加坡和国内等地开展了近20个钒电池储能系统示范工程。
① 密封性能好:采用组件一体化设计,具有组装简便、密封可靠等特点;
② 电流密度高:运行电密在170-180mA/cm2(标准测试工况下,DC-DC 80%);
③ 性能可靠稳定:经过实证4500次循环测试,电堆仍运行可靠,具有良好的电性能。
融投资动态:
2024年4月16日,大力电工打算进一步扩大全钒液流电池生产规模,对资金需求超过30亿元。
官网:http://vrb.bigpawer.com/page/fandianchichuneng.html
国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司位于武汉市东湖新技术开发区,是专业从事智能电网输变电相关产品研发、设计、制造和工程服务的高新技术企业。
四川天府储能科技有限公司成立于2022年3月,是一家技术领先、高速发展的全钒液流电池储能解决方案提供商,已掌握电极活化、电堆制造、模组集成、电解液制备、自动化产线搭建等全套核心技术,逐步成为了以研发为核心,集生产制造、销售、服务为一体的高新技术企业。
融资动态:
官微:https://mp.weixin.qq.com/s/OQWB7e7UtTx3IcPVin1pQw
贵州志喜具备钒液流电池储能全产业链条生产研发能力,其中钒电解液则具备较宽的温高比能,在国内外属于一流梯队。贵州志喜在贵州投入3.1亿元建设电堆、全氟离子膜、钒电解液生产基地。公司与遵义能矿集团、三峡集团、华电集团、国华集团合作,取得了部分意向性订单。
志喜科技电堆(单堆效率高达83%,电堆寿命达20年)
2023年9月,贵州志喜科技有限公司一期项目在遵义高新技术产业开发区正式投产,主要打造电堆、全氟离子膜、钒电解液生产基地,标志着遵义全钒液流电池储能生产研发的产业链条初步形成。贵州志喜科技董事长蒋新喜表示,贵州志喜科技已经与吉林等地签订数十亿元订单,有很好的市场前景,下一步拟投入30亿元,在遵义规划150亩土地,扩容钒液流电池生产能力。
2024年4月29日下午,遵义市人民政府、华电(贵州)新能源公司与广州志喜科技公司在遵义市行政中心正式签署了战略合作协议,广州志喜科技公司将投资约53亿元,在遵义市推进一个全钒液流储能全产业链项目,为华电(贵州)新能源公司的风电开发项目做好配套工作,一期规划将实现100MW/800MWh产能规模。
官网:无
目前宿迁时代一期生产线已投产,实现水系有机液流电池全产业链布局
2023年3月,宿迁时代完成千瓦级光储充一体化项目示范;2023年7月实现一期2GWh水系有机液流电池生产线投产;2023年10月,宿迁时代首套兆瓦级水系有机液流电池产品成功下线。
官网:https://www.energydefender.cn/
上海电气集团股份有限公司中央研究院成立于2004年9月,上海电气目前已经具备了全钒液流电池电堆加工制造的能力,掌握了全钒液流电池系统集成设计技术,现具有100MW/年产能,可为客户提供典型产品及个性化产品定制服务,并实现远程通信, 软件升级, 培训等。
上海电气自主研发的5kW/25kW/50kW电堆可集成至百千瓦/兆瓦级集装箱式全钒液流电池储能系统,可为客户提供定制化储能产品及储能整体解决方案。产品具有高安全,长寿命,容量自恢复,模块化设计,功率和容量独立,方便维护,环境友好等特点。适用于大规模和大容量的储能系统。
官网:https://www.shanghai-electric.com/group/zyyjywmdqy/
毅富能源科技(广东)有限公司于2023年5月注册成立,注册资金500万元人民币,依托南方科技大学等国内顶尖高校和研发机构(在液流电池领域拥有超10年的研发经验)研发出的电堆实现了400mA/c㎡的额定电流密度,且获得了国内权威第三方机构的认证,适用于多种电池材料,成本优势明显。
官网:无
中和储能除了生产用于大规模储能系统的32kW电堆外,也开发了一系列从3W、20W的单电池到10kW、5kW的标准化实验系统,适用于各种液流技术路线。2024年2月也为一家正在进行全铁液流电池工程化的机构交付了数套单电池及5kW实验系统。
液流电池-单电池/电堆
电堆是液流电池的核心技术部件,为液流电池的正负极电解液提供化学反应的场所。液流电池的电堆结构由以下五部分组成:①离子交换膜、②电极、③双极板、④集流板、⑤端板。
官网:https://z-henergy.com/
声明:文章来源于艾邦液流电池网整理,资料来源各公司官网官微。
原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):液流电池电堆的革命:全面解析15家企业的创新动力