荷兰史基浦机场正在测试一种不同寻常的电池,它可能是一种更好、更便宜的储存风能和太阳能的方式。 

该设备由美国初创公司ESS 开发,被称为铁流电池。该机场目前正在试用该技术为其部分电动地面电源装置供电。这些机器为停放的飞机提供电力,以运行灯光、航空电子设备和空调等系统。

ESS开发的铁液流电池为什么备受青睐?
但为什么史基浦机场选择这种鲜为人知的储能方式,而不是成熟的锂离子电池呢?答案可以追溯到四十多年前俄亥俄州克利夫兰的一个实验室。 
凯斯西储大学的研究人员在 20 世纪 80 年代初开发了第一款铁液流电池。但这个想法仍然局限于学术界。 在石油价格低廉的时代,开发长时储能技术并不是当务之急。 
然而,30 年后,当化学工程师克雷格·埃文斯 (Craig Evans) 和朱莉娅·宋 (Julia Song) 偶然发现凯斯西储大学的研究成果时,能源格局已大不相同。大量风能和太阳能发电厂纷纷上线。电力供应首次在一定程度上依赖于风能和太阳能这种极难预测的模式。  
埃文斯和宋是一对夫妻,他们看到了开发一种廉价储能方式的潜力,可以在没有风和太阳的时候提供备用电源。于是他们决定全力投入铁液流电池领域,并于 2011 年成立了 ESS,将这项技术推向市场。 
如今,ESS 是唯一一家以商业规模开发此类电池的公司。该公司得到了比尔盖茨的突破能源风险投资公司和软银等公司的支持。2021 年,它在纽约证券交易所上市,成为第一家上市的长时储能公司。 

铁液流电池是如何工作的?

ESS 的铁流电池使用两种液体电解质,由溶解在水中的铁盐制成。两个独立的罐子储存电解质。电池越大,罐子就越大。然而,ESS 正在开发的大多数装置都适合标准运输集装箱。 
这些电解质被泵送至中央电化学电池,氧化还原反应在此发生。电池充电时,它利用电能氧化一种电解质中的铁离子,并还原另一种电解质中的铁离子。放电时,该过程逆向进行。它将储存的化学能重新转化为电能。  
与锂离子电池不同,铁液流电池可以补充新鲜电解质。这意味着它们基本上可以永远使用下去。更重要的是,它们使用的材料便宜、丰富且无毒:铁、盐和水。它们也不会造成火灾风险。
缺点是,铁液流电池不能像相同重量的锂离子电池那样储存那么多的能量,因此为了达到相同的效率,它们的尺寸必须更大。 
这使得铁液流电池更适合大规模应用的长期储能,因为空间不是问题。你肯定不会很快在手机或笔记本电脑中安装铁液流电池。 

机场对铁液流电池的押注 

锂离子电池长期以来一直主导着能源存储领域。但对更长时间储存能源的需求——以及对其所依赖的稀有金属的供应和可持续性的担忧——为新的替代品铺平了道路。这包括从 将山丘变成电池的系统到将巨大重物扔下矿井的机器等一切 。

史基浦机场表示,铁液流电池的安全性和可持续性是史基浦机场早期选择这种鲜为人知的储能方式的主要原因。与抽水蓄能电站等其他解决方案不同,铁液流电池是模块化的,几乎可以在任何地方轻松部署。

史基浦机场的试验部分由TULIPS资助。TULIPS是欧盟资助的一项计划,旨在加速使用创新和可持续技术来减少机场的排放。 

史基浦机场基础设施执行总监 Sybren Hahn 表示:“如果成功,将会使用更多电池,目标是使所有地面设备实现零排放和电动化。”

但机场远非唯一对ESS 电池感兴趣的行业。 

可以预见的是,铁液流电池的大部分需求来自能源密集型行业。该公司已经在加利福尼亚州的一个太阳能发电场和一家水处理厂以及俄勒冈州的一个发电厂安装了电池。 

ESS 已订购数百个铁液流电池。客户包括软银旗下的清洁能源子公司 SB Energy,该公司同意在未来四年内从 ESS 购买 2GWh 电池储能系统,交易价值超过 3 亿美元。

在长期安全储存大量能源方面,铁液流电池是无可匹敌的。而这正是未来几年电网运营商需要做的更多的事情。
来源:

https://thenextweb.com/news/iron-flow-battery-ess-schiphol-airport-technology-startup

原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):ESS开发的铁液流电池为什么备受青睐?

液流电池(Flow Battery)是一种可充电电池,它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池(如锂离子电池)不同,液流电池的能量存储组件(电解质)是分离的,通常储存在外部容器中,在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,电解液在电堆外部,在循环泵的推动下流经电堆,实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。
其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元(电堆),能量单元(电解液和电解液储罐),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件)以及电池管理系统等组成。其中,电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括(双极板,膜裁切,碳毡裁切,电堆堆叠组装)等。欢迎申请加入微信群。
另外欢迎加入通讯录:https://www.aibang360.com/contacts/100278100042
双极板 设备 材料 检测 加工 液流电池 质子膜 隔膜材料 电堆 电解液 激光设备 其他
 

作者 808, ab