铁-铬液流电池(铁铬液流电池,简称FCRC)是高效、可持续、安全的存储和供应可再生能源的电化学装置。其正极为铁溶液,负极为铬溶液,电解液由硫酸亚铁和硫酸铬组成,传导离子为铬离和铁离子。在充电时,两个溶液间的离子通过膜分隔传输,储存能量;放电时,离子在电极间迁移,产生电流。
1. 铁铬液流电池原理
铁铬液流电池技术原理图
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在充电过程中,铁(Fe²⁺)离子在正极被氧化成铁(Fe³⁺)离子,Fe2+ → Fe3+ + e−; -
与此同时,铬(Cr³⁺)离子在负极被还原成铬(Cr²⁺)离子。Cr3+ + e− → Cr2+。
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放电时,正极的铁(Fe³⁺)离子接受电子被还原成铁(Fe²⁺)离子。Fe3+ + e− → Fe2+;
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同时,负极的铬(Cr²⁺)离子失去电子被氧化为铬(Cr³⁺)离子,Cr2+ → Cr3+ + e−。
2. 铁铬液流电池技术优缺点
然而,铁铬液流电池技术面临几个技术瓶颈,包括离子互串现象,这会导致电池的正极和负极电解液交叉污染,影响电池性能和寿命。此外,析氢问题和离子交换膜的高成本也是制约其发展的关键因素。Cr离子的活性较差和电流密度低进一步限制了其效率和输出性能。这些挑战需要通过技术创新来克服,以实现更广泛的商业应用。
3. 铁铬液流电池应用场景
液流电池超长循环寿命、高安全稳定性、绿色环保,是最适合长时储能的技术路线。
此外,液流电池在火电场合中通过火储联调技术增强了调频和调峰能力,同时也为孤岛和偏远地区通过光伏结合长时储能系统提供稳定电源,减少对外部电源和柴油发电机的依赖。
在核电站,液流电池则作为应急电源使用,有助于减少核电站在调峰时的压力。
图摄于和瑞储能展台
此外,液流电池也被用于城市的应急备用电源系统中,为政府机关、医院及关键工业负载提供了可靠的应急电力,确保在电网意外断电时能快速恢复供电。
1MW/6MWh铁-铬液流电池储能系统
在用户侧,液流电池支持了包括冶金、钢铁及化工等高耗能行业的碳减排需求,通过自备电源和光储充系统进行大容量能量时移。
铁铬液流电池可用于大规模储能领域
4. 铁铬液流电池厂商
为加强大家对产业链的认识,了解铁铬液流电池厂商,现向大家征集厂商,如后简单列举部分,欢迎大家补充,届时小编将在后续文章给大家详细介绍铁铬液流电池厂商。
国内企业
中海储能科技(北京)有限公司
北京西融储能科技有限公司
北京和瑞储能科技有限公司
湖北振华化学股份有限公司
上海朗雄能源科技有限公司
山东液流星储能科技有限公司
江苏朗雄储能科技有限公司
国外企业
Form Energy
ESS Inc.(美国)
ESI公司(澳大利亚)
VoltStorage(德国)
为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有液流电池产业微信群,包括电解液,电解液储罐,电堆(离子交换膜、电极、双极板、集流体电极框、密封等组件),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件),电池管理系统,以及下游储能电源侧,电网侧,用户侧等企业及其相关生产设备企业成员,欢迎大家进群交流。
(包括但不限于)
时间 |
议题 |
演讲单位 |
08:50-09:00 |
开场介绍 |
艾邦高分子 江耀贵 创始人 |
09:00-09:30 |
全钒液流电池产业分析 |
承德新新钒钛 刘胜男 CEO |
09:30-10:00 |
钒电池储能技术在新型电力系统建设中的支撑作用 |
大力储能 余龙海 总工程师 |
10:00-10:30 |
茶歇 |
|
10:30-11:00 |
全钒液流电池系统及关键材料研究进展与产业化 |
山西国润储能 胡励斌 江苏公司总经理 |
11:00-11:30 |
液流电池极板扩散电极交换膜电解质电子与离子阻抗测试关键技术 |
嘉兴大学G60产业创新研究院 唐普洪博士 |
11:30-12:00 |
圆桌讨论 |
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12:00-13:30 |
午餐 |
|
13:30-14:00 |
全钒液流电池系统产品及解决方案(BMS 和 EMS) |
合肥工业大学 李鑫 所长/副教授 |
14:00-14:30 |
液流行业的出海之旅,能从光伏借鉴哪些经验? |
艾博特瑞 吕汇锌 合伙人&首席营销官 |
14:30-15:00 |
液流电池主要技术路线对比分析 |
巨安储能 孟锦涛 总经理 |
15:00-15:30 |
锌溴液流电池储能技术及应用场景 |
恒安储能 张语益 副总经理 |
15:30-16:00 |
茶歇 |
|
16:00-16:30 |
液流储能电堆激光焊接及其自动化生产线 |
南京帝耐激光 龚传波 董事长 |
16:30-17:00 |
液流电池关键膜材制备工艺与设备 |
东福来 李东阳 总经理 |
17:00-17:30 |
液流电池产业化进展及其挑战 |
大连海事大学 马相坤 教授 |
17:30-18:00 |
液流电池结构-密封-可靠性寿命优化设计加速商业应用 |
及瑞工业设计 王苓 咨询总裁 |
18:00-20:00 |
晚宴 |
Mickey周丹: 18320865613(同微信)
报名链接:https://www.aibang360.com/m/100206
原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):铁-铬液流电池概述